A cette époque, le sieur Barbier, contrôleur-général des bois de l'Ile-de-France, qui possédait un clos à l'ouest de ce chemin, construisit sur la rivière un pont de bois : ce pont fut appelé pont Barbier, du nom de son entrepreneur; pont Sainte-Anne, en l'honneur d'Anne d'Autriche, et des Tuileries, parce qu'il aboutissait au palais et au jardin de ce nom; un peu plus tard on le nomma pont Rouge, parce qu'il fut peint de cette couleur. Ce pont, qui se composait de dix arches, fut souvent endommagé. Il exista cependant jusqu'au 20 février 1684; à cette époque, il fut entièrement emporté par les eaux. 
-

Le Pont Royal, à Paris. © Photo : Serge Jodra, 2010.

Les fondations de celui qui existe aujourd'hui furent jetées le 25 octobre de l'année suivante. Louvois venait alors de succéder à Colbert, dans la charge de surintendant des bâtiments. Les dessins ont été donnés par Jules Hardouin-Mansart, et la construction suivie par Gabriel. La fondation de la première pile, du côté des Tuileries, ayant présenté des difficultés à cause de la mauvaise qualité du terrain, on appela de Maëstricht, le frère François Romain, moine de l'ordre de Saint-Dominique, qui y employa, pour la première fois, la machine à draguer. 

« Il prépara, dit un historien contemporain, par ce moyen le terrain sur lequel la pile devait être élevée, fit échouer un grand bateau marnois rempli de matériaux, et l'entoura de pieux battus sous l'eau et d'une jetée de pierre. On forma ensuite une espèce de caisse ou crèche contenant des assises le pierre, cramponées, attenantes à ces parois, et après qu'elle eut été immergée et consolidée par de longs pieux de garde, on remplit le vide que laissaient entre eux les parements avec des moellons et du mortier de Pouzzolane, que l'on employa pour la première fois à Paris. Cette fondation fut chargée d'un poids beaucoup plus considérable que celui qu'elle devait soutenir après la construction du pont, et comme au bout de six mois d'épreuve, il ne se manifesta qu'un tassement de 27 millimètres, qui fut attribué à la retraite des mortiers, on éleva sans crainte la pile et les deux arches collatérales. C'est dans cette pile qu'on a déposé les inscriptions et les médailles. » 

Le pont Royal se compose de cinq arches à plein-cintre, dont le diamètre moyen est de 22 m. Sa largeur entre les têtes est de 17 m, et sa longueur totale entre les deux culées est de 128 m. 
-

Le Pont Royal au XVIII^e siècle. Source : musée Carnavalet.