Мост через пролив Тонкий был построен в 1903-1905 годах прошлого столетия, как основная инженерная конструкция соединяющая материковую часть с Арабатской стрелкой. Первоначально мост был осуществлен полностью из дерева и в таком виде существовал до 1920 года.В 1920 году, во время гражданской войны, мост был сожжен. Сваи опор горели до уровня воды. Спустя два года мост был полностью восстановлен и движение по железнодорожной линии было возобновлено. Согласно сведениям мостоиспытательной станции Днепропетровского института инженеров железнодорожного транспорта им. Л.М Кагановича, в процессе восстановления сгоревшие сваи были обрезаны и нарощены, а пролеты перекрыты металлическими пакетными строениями. В период Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. мост дважды подвергался разрушению, а работы по его восстановлению были признаны не качественными.
В 1951 году, вместо временного моста был сооружен постоянный мост на 15 км железнодорожной ветви Новоалексеевка — Валок Сталинской железной дороги (сохранился до наших дней) на новой трассе, расположенной на расстоянии 20 метров от оси временного моста, с правой от него стороны. Сооружение железнодорожного моста производилось мотопоездом по проекту разработанному Днепротрансом. В качестве пролетных строений на мосту установлены трофейные сборно-разборные пролетные строения типа Рот-Вагнера, снятые с временного моста, через реку Днепр у ст. Орша. В конце декабря по мосту было открыто регулярное движение поездов. Временный мост, после окончания строительства нового моста был разобран и передан для использования, как автодорожный.
Эксплуатация железнодорожного полотна осуществлялась до конца 70-х годов. Позже ветку разобрали, так как после оттепели лёд забирал с собой рельсы в Азовское море. После этого мост стал использоваться исключительно для движения автомобильного транспорта.
Сегодня железнодорожный мост представляет собой историческую ценность Геническа и используется только рыбаками и любителями прыжков в воду с высоты.