En 1865, le Conseil général de l’Ain souhaite créer une ligne ferroviaire entre Bourg-en-Bresse et La Cluse. Pour passer l’Ain, le choix se porte sur la commune de Cize. Les travaux débutent en 1870 et requièrent un travail important au niveau des fondations nécessitant des fouilles au fond de la rivière. Les matériaux utilisés proviennent de l’environnement immédiat : gravier et sable de la rivière, pierres des carrières voisines de Bolozon, Grand-Corent et Corveissiat, ou encore chaux de Virieu-le-Grand et du Teil.
La construction s’achève en 1875 pour atteindre une longueur totale de 269 m et une hauteur de 52 m. Elevé sur deux étages, il comprend dix-sept arches en plein cintre : onze supérieures pour le trafic ferroviaire et six inférieures pour le trafic routier.
Le 6 juillet 1876 ouvre la section Simandre-Cize après l’achèvement du tunnel de Racouze et de l’ouverture de la gare de Cize-Blozon. Le pont est ouvert au trafic routier en 1905. La ligne des Carpates à voie unique est exploitée jusqu’en 1884 par la Compagnie des Dombes et des chemins de fer du sud-ouest, puis le PLM jusqu’en 1938 date à laquelle la SNCF nouvellement créée prend le relais. Aujourd’hui c’est le TGV « Bourg-Genève » qui emprunte le viaduc pour traverser la rivière.
Le 12 juillet 1944, des résistants français lancent une action sur le viaduc destinée à couper les communications ferrées et ainsi ralentir la progression des allemands. Ils placent des charges explosives sous une voute de la voie routière et sous une autre de la voie ferrée. Les explosions sont uniquement censées endommager légèrement l’ouvrage mais elles se révèlent fatales et le détruisent quasi entièrement. Le viaduc ne comportant pas d’appuis à ses extrémités, son tablier est uniquement soutenu par les piliers. En à peine vingt minutes, ceux des voutes minées s’écroulent, déstabilisent la structure qui s'écroule complètement. La quantité impressionnante de gravats modifie même le cours d’eau de la rivière !
Le nouveau viaduc est reconstruit de manière quasi identique entre 1947 et 1950. Quelques modifications toutefois : la pierre est en grande partie remplacée par du béton, celle-ci étant réservée au revêtement. Les dimensions sont légèrement modifiées, en particulier au niveau de l’étage inférieur pour répondre à la demande de certains maires qui souhaitent élargir les ouvertures voutées du passage routier.
