প্রধানমন্ত্রী শেখ হাসিনার নেতৃত্বে মহাজোট সরকার ক্ষমতা গ্রহণ করে ২০০৯ সালে। সরকারের দায়িত্ব নেওয়ার ২২ দিনের মাথায় পদ্মা সেতুর পূর্ণাঙ্গ নকশা তৈরির জন্য নিউজিল্যান্ডভিত্তিক পরামর্শক প্রতিষ্ঠান মনসেল এইকমকে নিয়োগ দেওয়া হয়। শুরুতে সেতু প্রকল্পে রেল চলাচলের সুবিধা ছিল না। প্রধানমন্ত্রী শেখ হাসিনা রেল সুবিধা যুক্ত করে চূড়ান্ত নকশা প্রণয়নের নির্দেশনা দেন। এর মধ্যেই সরকার জমি অধিগ্রহণ প্রক্রিয়া শুরু করে দেয়।
২০১০ সালের মধ্যে নকশা চূড়ান্ত হয়ে যায়। পরের বছর জানুয়ারিতে ডিপিপি (উন্নয়ন প্রকল্প প্রস্তাব) সংশোধন করা হয়। সংশোধনীতে প্রথমবারের মতো প্রকল্পের ব্যয় বেড়ে দাঁড়ায় ২০ হাজার ৫০৭ কোটি টাকা। ব্যয় বৃদ্ধির পেছনে কয়েকটি কারণ উল্লেখ করে সেতু বিভাগ। এর মধ্যে সেতুর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি অন্যতম। শুরুতে মূল সেতুর দৈর্ঘ্য ধরা হয়েছিল ৫ দশমিক ৫৮ কিলোমিটার। পরে তা বৃদ্ধি করে ৬ দশমিক ১৫ কিলোমিটার করা হয়।
প্রথম ডিপিপিতে সেতুর ৪১টি স্প্যানের মধ্যে ৩টির নিচ দিয়ে নৌযান চলাচলের ব্যবস্থা রেখে নকশা করা হয়েছিল। পরে ৩৭টি স্প্যানের নিচ দিয়ে নৌযান চলাচলের সুযোগ রাখার বিষয়টি যুক্ত করা হয়। প্রথম সংশোধিত ডিপিপিতে বেশি ভার বহনের ক্ষমতাসম্পন্ন রেল সংযোগ যুক্ত করা হয়। কংক্রিটের বদলে ইস্পাত বা স্টিলের অবকাঠামো যুক্ত হয়। সেতু নির্মাণে পাইলিংয়ের ক্ষেত্রেও বাড়তি গভীরতা ধরা হয়। বাড়ে ক্ষতিগ্রস্ত ব্যক্তিদের পুনর্বাসন ব্যয়ও।
পদ্মা সেতু প্রকল্পের নকশা চূড়ান্ত হওয়ার পর ২০১১ সালের এপ্রিল থেকে জুনের মধ্যে সেতু প্রকল্পে অর্থায়নের বিষয়ে বিশ্বব্যাংক, এশীয় উন্নয়ন ব্যাংক (এডিবি), জাইকা ও ইসলামী উন্নয়ন ব্যাংকের (আইডিবি) সঙ্গে ঋণচুক্তি সই করে সরকার। কিন্তু নির্মাণকাজের তদারক করতে পরামর্শক নিয়োগে দুর্নীতির ষড়যন্ত্রের অভিযোগ আনে বিশ্বব্যাংক। এরপর একে একে সব অর্থায়নকারী প্রতিষ্ঠান প্রতিশ্রুত অর্থায়ন স্থগিত ঘোষণা করে।
২০১২ সালের ৯ জুলাই মন্ত্রিপরিষদের এক বৈঠকে নিজস্ব অর্থায়নে পদ্মা সেতু নির্মাণের সিদ্ধান্ত নেন প্রধানমন্ত্রী শেখ হাসিনা। আন্তর্জাতিক অর্থলগ্নিকারী প্রতিষ্ঠানগুলোকে পদ্মা সেতুর জন্য অর্থ না নেওয়ার কথা জানিয়ে দেয় সরকার।
মূল সেতুর নির্মাণকাজ শুরু হয় ২০১৪ সালের ২৬ নভেম্বর। ২০১৬, ২০১৮ ও ২০১৯ সালে আরও তিন দফা ডিপিপি সংশোধন করা হয়। এর মধ্যে ২০১৬ সালের সংশোধনীতে ব্যয় বেড়ে দাঁড়ায় ২৮ হাজার ৭৯৩ কোটি টাকা। ২০১৮ সালে তা বেড়ে হয় ৩০ হাজার ১৯৩ কোটি টাকা। এখন পর্যন্ত সেই ব্যয়ের পরিমাণই বহাল আছে।
২০১৬ সালে যখন ব্যয় বৃদ্ধি করা হয়, তখন মূল সেতু, নদীশাসন ও সংযোগ সড়কে যে পরিমাণ অর্থে ঠিকাদার নিয়োগ দেওয়ার প্রাক্কলন করা হয়েছিল, তা থেকে প্রায় ৮ হাজার কোটি টাকা বেড়ে যায়। ২০১৮ সালে সর্বশেষ ১ হাজার ৪০০ কোটি টাকা ব্যয় বৃদ্ধি পায় জমি অধিগ্রহণের কারণে। ২০১৯ সালে ডিপিপি সংশোধনে ব্যয় বাড়েনি। শুধু প্রকল্পের মেয়াদ ২০২১ সালের জুন পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়।