Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün Otağtepe'den görünüşü.

1973 yılında tamamlanarak hizmete sokulan, Boğaz'ın ilk köprüsü Boğaziçi Köprüsü kısa sürede İstanbullu sürücülerin vazgeçilmez güzergâhlarından oldu. Köprüye alternatif olan araba vapurları da kullanımdan çekilince köprü trafiği her geçen gün arttı. İki yaka arasında ulaşım kolaylaşınca köprü öncesi dönemde çok daha seyrek nüfuslanmış olan Anadolu Yakası hızlı bir genişleme süreci içine girdi. İstanbul'un toplam nüfusu ilk köprünün yapılmasıyla çok kısa bir sürede yaklaşık 350 bin kişi birden arttı.

Köprünün ilk açılış yılında günde ortalama 32 bin 500 araç geçiş yaparken, 14 yıl sonra bu rakam günlük ortalama 130 bine yükseldi. Köprünün hizmet kapasitesinin çok üstünde olan bu sayı nedeniyle köprünün hizmet düzeyi düştü ve trafik akışı sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilemediği için köprü işlevini tam anlamıyla yerine getiremez hâle geldi. Mevcut köprüdeki sıkışıklığı gidermek, köprüdeki aşırı araç yükünü hafifletmek ve standartları daha yüksek bir çevreyolu yapmak için karar alındı. Köprünün projesini, Boğaziçi Köprüsü'nün de tasarımlarını hazırlayan Freeman, Fox and Partners firması üstlendi. İnşaat işleriyse Japonya menşeli Ishikawajima Harima Heavy Industries Co. Ltd., Mitsubishi Heavy Industries Ltd. ve Nippon Kokan K. K. adlı şirketlerin oluşturduğu konsorsiyuma 125 milyon dolarlık ihale bedeliyle verildi. 29 Mayıs 1985 tarihinde Boğaz'ın ikinci köprüsünün temeli atıldı. Yapım süresi sözleşmede 1.100 gün olarak belirtildiyse de köprü öngörülen tarihten 192 önce, 29 Mayıs 1988 tarihinde bitirildi.
Son hazırlıkların tamamlanmasının ardından köprü yaklaşık 1 ay sonra, 3 Temmuz 1988 tarihinde dönemin cumhurbaşkanı Turgut Özal tarafından törenle açıldı. Köprüden ilk geçen araç, cumhurbaşkanı Özal'ın resmî makam aracı oldu. Kullanıma girdiği temmuz ayı içinde yaklaşık 500 bin aracı ağırlayan Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün, birincinin yükünü hafifleteceğini düşünenler bu dönemde büyük şaşkınlık yaşadılar; zira 1988 yılının mayıs ayında 4 milyon 203 bin aracın geçiş yaptığı Boğaziçi Köprüsü'nden, yeni köprüye rağmen temmuz ayında 4 milyon 427 bin araç geçti. Boğaziçi Köprüsü 3+3 şeride sahipken, şerit sayısı bu köprüde arttırıldı. 4+4 şeride sahip Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nden şehirlerarası yolcu otobüslerinin, tırların, kamyonların ve diğer ağır vasıtaların geçmesine izin verilmektedir. Ayakları Boğaziçi Köprüsü'nün aksine kıyıya değil, karşılıklı iki tepe üstüne oturtulmuştur. Köprü zeminini ana taşıyıcı halata bağlayan yan asma halatlarsa bu köprüde verev değil düzdür. Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün inşası tamamlanınca İstanbul'a olan iç göçte patlama yaşandı. Köprünün İstanbul nüfusuna getirisi 650 bin kişi oldu. 1960'larda hazırlanan İstanbul'un nâzım planında kentin büyümesinin Marmara Denizi'ne paralel olarak doğu-batı doğrultusunda olması öngörülüyordu. Aynı dönemde nüfusun dörtte üçü Avrupa Yakası'nda yaşarken, yalnızca dörtte birlik bir bölümü Anadolu Yakası'nda ikâmet ediyordu. Anadolu Yakası'ndaki nüfus özellikle kıyı şeridinde yoğunlaşmıştı. Boğaziçi Köprüsü'nün kullanıma girmesiyle önce kıtalararası nüfus yoğunluğu değişti; ardından Anadolu Yakası'ndaki yeşil alanlar hızla kentleşmeye başladı. İkinci köprü ile birlikteyse kent için hazırlanan nâzım planı tümüyle bozuldu. Büyüme kuzeye kaydı. Bu kesimlerdeki yeşil alanlar hızla kentleşti. Su havzaları ve orman arazileri risk altına girdi.

Köprünün ilk açılış yılında günde ortalama 32 bin 500 araç geçiş yaparken, 14 yıl sonra bu rakam günlük ortalama 130 bine yükseldi. Köprünün hizmet kapasitesinin çok üstünde olan bu sayı nedeniyle köprünün hizmet düzeyi düştü ve trafik akışı sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilemediği için köprü işlevini tam anlamıyla yerine getiremez hâle geldi. Mevcut köprüdeki sıkışıklığı gidermek, köprüdeki aşırı araç yükünü hafifletmek ve standartları daha yüksek bir çevreyolu yapmak için karar alındı. Köprünün projesini, Boğaziçi Köprüsü'nün de tasarımlarını hazırlayan Freeman, Fox and Partners firması üstlendi. İnşaat işleriyse Japonya menşeli Ishikawajima Harima Heavy Industries Co. Ltd., Mitsubishi Heavy Industries Ltd. ve Nippon Kokan K. K. adlı şirketlerin oluşturduğu konsorsiyuma 125 milyon dolarlık ihale bedeliyle verildi. 29 Mayıs 1985 tarihinde Boğaz'ın ikinci köprüsünün temeli atıldı.

Yapım süresi sözleşmede 1.100 gün olarak belirtildiyse de köprü öngörülen tarihten 192 önce, 29 Mayıs 1988 tarihinde bitirildi. Son hazırlıkların tamamlanmasının ardından köprü yaklaşık 1 ay sonra, 3 Temmuz 1988 tarihinde dönemin cumhurbaşkanı Turgut Özal tarafından törenle açıldı. Köprüden ilk geçen araç, cumhurbaşkanı Özal'ın resmî makam aracı oldu. Kullanıma girdiği temmuz ayı içinde yaklaşık 500 bin aracı ağırlayan Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün, birincinin yükünü hafifleteceğini düşünenler bu dönemde büyük şaşkınlık yaşadılar; zira 1988 yılının mayıs ayında 4 milyon 203 bin aracın geçiş yaptığı Boğaziçi Köprüsü'nden, yeni köprüye rağmen temmuz ayında 4 milyon 427 bin araç geçti. Boğaziçi Köprüsü 3+3 şeride sahipken, şerit sayısı bu köprüde arttırıldı. 4+4 şeride sahip Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nden şehirlerarası yolcu otobüslerinin, tırların, kamyonların ve diğer ağır vasıtaların geçmesine izin verilmektedir.

Ayakları Boğaziçi Köprüsü'nün aksine kıyıya değil, karşılıklı iki tepe üstüne oturtulmuştur. Köprü zeminini ana taşıyıcı halata bağlayan yan asma halatlarsa bu köprüde verev değil düzdür. Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün inşası tamamlanınca İstanbul'a olan iç göçte patlama yaşandı. Köprünün İstanbul nüfusuna getirisi 650 bin kişi oldu. 1960'larda hazırlanan İstanbul'un nâzım planında kentin büyümesinin Marmara Denizi'ne paralel olarak doğu-batı doğrultusunda olması öngörülüyordu. Aynı dönemde nüfusun dörtte üçü Avrupa Yakası'nda yaşarken, yalnızca dörtte birlik bir bölümü Anadolu Yakası'nda ikâmet ediyordu. Anadolu Yakası'ndaki nüfus özellikle kıyı şeridinde yoğunlaşmıştı. Boğaziçi Köprüsü'nün kullanıma girmesiyle önce kıtalararası nüfus yoğunluğu değişti; ardından Anadolu Yakası'ndaki yeşil alanlar hızla kentleşmeye başladı. İkinci köprü ile birlikteyse kent için hazırlanan nâzım planı tümüyle bozuldu. Büyüme kuzeye kaydı. Bu kesimlerdeki yeşil alanlar hızla kentleşti. Su havzaları ve orman arazileri risk altına girdi.