灞陵桥在渭源县原南城门外的清源河上，是一座古典纯木结构卧式悬壁拱桥，俗称“卧桥”。因桥身拱起，宛如长虹，有“渭水长虹”之称。

灞陵桥始建于明洪武初年，系大将军徐达西击元将李思齐时，为渡渭河而建。初为平桥，传说徐达夜梦受汉武帝爱妃指点，乃以木笼装石为墩修成，桥上配以玉石栏杆，因有“渭水通长安，绕灞陵，为玉石栏杆灞陵桥”之语，徐达亲题桥名为灞陵桥，有“渭河第一桥”之称。可惜“即济行人，复通车马”的桥梁后为洪水屡次冲毁。同治年间重修，左宗棠为之题有“南谷源长”一匾。

民国八年（1919年）由县长黎之彦、马象乾倡建主持，乡绅白玉端、徐立朝督工，陇西著名木工莫如珍掌尺，仿兰州雷坛河卧桥修建木质握式桥，在县城南门口新址修建，建成纯木悬臂拱桥。七、八年后，桥身倾斜。 民国21年（1932年）县政府倡议维修，当地名匠何遇江、何遇海弟兄二人为技师，杨宗荣为贴尺，到民国23年（1934年）农历6月重建竣工，由单梁变成叠梁，再经画师曹海山彩绘，始成今日的纯木悬臂拱桥。桥身南北向全长40米，曲跨29．5米，高15．4米，宽4．8米。桥底部以十根粗壮圆木并列十一组，从两岸桥墩逐次递级，飞挑凌空，形成半圆状桥体。桥面有台阶通道三条，并配有扶手栏杆。桥顶为飞檐挑阁式廊房，共13间64柱。桥两端建有卷棚式桥头屋，四角斗起，雄伟壮观，结构独特，工艺精巧，已成为渭水一大景观。

历史上曾有许多名人要员为灞陵桥题写匾额、对联和诗词。1981年，由于其高超的建构艺术和科学价值，被甘肃省列为重点文物保护单位。1984年到1986年省文化厅拨款按照修旧如旧的原则进行了再次维修。 2006年6月，灞陵桥被国务院公布为国家重点文物保护单位。

灞陵桥以其精绝的工艺，独特的造型，悠久的历史吸引了众多的名人雅士，留下了许多脍炙人口的赞美之辞。蒋介石、汪精卫、杨虎城、林森、于右任、孙科等人都留有匾额和题词。现悬挂于桥内的"灞陵桥"三字的匾额为书法家启功所书，还有蒋介石题“绾毂秦陇”匾额，孙科题“渭水长虹”石刻；于右仁题“大道之行”匾额，“南谷源长"为左宗棠所书。清代诗人杨景的"闻眺城边渭水流，长虹一道卧桥头。源探鸟鼠关山月，窟隐蛟龙秦地秋。远举斜阳光射雁，平沙击石浪惊鸥。一帆风顺达千里，东走长安轻荡舟"更成了千古绝唱。