Una de las obras más complejas de la nueva traza de la Ruta 150 fue la construcción y levantamiento de los puentes arco. El gran desafío fue edificar estas enormes estructuras de 100 mil toneladas de peso cada una, no previstas en el proyecto inicial, bordeando la montaña y pasando dos veces por sobre el caudaloso Río Quebrada de Agua de la Peña. En virtud de que en épocas de creciente el afluente puede traer enormes rocas que pueden afectar la estabilidad de los pilotes de los tradicionales puentes, se decidió que los puentes 4 y 5 no tendrían apoyo central y se soportarían en la fuerza geométrica de sus arco y en las estructuras adicionales que se empotraron en la montaña para sostenerlo. Ambas estructuras sustituyeron al túnel 6, previsto originalmente en el proyecto pero finalmente dejado de lado debido a las blandas características de la roca del lugar, lo que implicaba perforar prácticamente en arena.
El primer puente arco es curvo y posee una extensión de 65 metros, mientras que el segundo es recto y tiene 90 metros de largo. Ambos fueron construidos con un sistema pre-fabril que implicó la elaboración de los arcos en la provincia de Mendoza y luego su traslado a San Juan vía carretera, mientras que las estructuras de apoyo fueron realizadas in situ.
El sistema de ingeniería utilizado para sobrepasar la adversidad que proponía el terreno y el río incluso va a trasmano de la historia, ya que los romanos (padres de los arcos) los construían en ángulos perfectos, lo que permitía distribuir la carga vertical por compresión. Los puentes arco no pudieron construirse de tal manera, ya que su radio externo es de 75 metros, mientras que su radio interno tan sólo alcanza los 31,26 metros, reduciéndose en más de la mitad en cada uno de los semicírculos.
Esto motivó a la instalación de formas de apoyo adicionales empotradas en la montaña sobre las cuales descansa la estructura. A su vez, estas zonas de apoyo cuentan con un perno gigante (hormigonado a posteriori) que permitió la elevación de los arcos mediante la utilización de un sistema de poleas y gatos hidráulicos, los cuales levantaban los semi-arcos a razón de 15 centímetros cada media hora, demorando más de 24 horas la elevación de cada uno de los arcos completos.
Las asombrosas estructuras que demoraron un año en construirse alcanzan los 20 metros de alto sobre el lecho del río y poseen un ancho de 10,70 metros.