威爾斯造橋純為牟利,聲稱上海道臺特準其專利,行人須納“過橋稅”,每次1枚銅板,車馬加倍。同治二年(1863年),英、美租界合並為公***租界後,又將稅金提高1倍,而此稅只向華人收取,外僑的車輛、仆役壹概免去。上海居民憤起抗爭,粵人詹若愚在源遠街(又名盆湯弄,今山西南路)謙順安茶葉莊碼頭設義渡,免費接送兩岸過往華人,以示抗爭。市民因不再付錢,稱之為“白渡”。租界工部局迫於眾怒難犯,同治十二年,撥銀1.9萬兩,在威爾斯橋近側另造寬37英尺(11.29米)木質浮橋,過橋者均免收稅。因毗鄰外灘公園,名“公園橋”。從這裏過橋也不再付錢,遂稱之為“外白渡橋”。威爾斯橋旋由工部局估價收購後拆除。
到光緒十四年,木橋雖屢經補修,仍不能適應交通發展需要。工部局決定另建鋼橋替代,乃刊登廣告征求新橋設計。新橋工程經數次推遲,於光緒三十二年8月打下第壹根樁。為不使橋臺受水平推力影響,遂放棄拱形結構,采用2跨鋼桁架橋方案。在17份投標書中,橋梁鋼結構工程,由新加坡豪沃思·厄斯金公司以1.7萬英鎊中標,並由英國達林頓市克利夫蘭橋梁建築公司制造鋼件,威斯敏特市的帕利和比德公司代表工部局在英國監督加工制作。光緒三十三年,外白渡鋼橋竣工。上部結構為下承式簡支鉚接鋼桁架,下部結構為木樁基礎鋼筋混凝土橋臺和混凝土空心薄板橋墩。2孔,跨徑組合52.12+52.12米,通航凈寬度50.90米,梁底標高5.75米。橋面鋪設的電車軌道亦於同年竣工。次年5月,外白渡橋通行有軌電車。