原訂名'''濁水溪橋'''，現名「中沙」二字的「中」是指[[中華民國]]，而「沙」則是指中華民國當時的邦交國[[沙烏地阿拉伯王國]]，由於沙烏地阿拉伯以無息貸款予中華民國三千萬美元，使此橋得以興建，因此完工後奉[[行政院]]核定命名為中沙大橋來表彰紀念<ref>{{cite web|language=zh-tw|url=http://ktli.sinica.edu.tw/people/%BB%AF%ACJ%A9%F7.html|title=趙既昌先生簡歷|author=|publisher=|date=|accessdate=2015-08-29}}</ref><ref>{{cite web |url=http://taipei.tzuchi.org.tw/rhythms/magazine/content/58/2/taiwan_m.htm |title=存档副本 |accessdate=2007-09-04 |deadurl=yes |archiveurl=https://archive.is/20120714181217/http://taipei.tzuchi.org.tw/rhythms/magazine/content/58/2/taiwan_m.htm |archivedate=2012-07-14 }}</ref><ref>【白嘉莉傳奇】《大社會·會大咖》東森傳播 2009.10.02播出</ref><ref>《[http://www.freeway.gov.tw/NorthArchives//Upload/201503/%E8%87%BA%E7%81%A3%E5%8D%80%E5%9C%8B%E9%81%93%E9%AB%98%E9%80%9F%E5%85%AC%E8%B7%AF%E5%85%A8%E7%B7%9A%E9%80%9A%E8%BB%8A%E7%B4%80%E5%BF%B5.pdf 臺灣區國道高速公路全線通車紀念] 》，交通部臺灣區國道高速公路工程局，中華民國67年10月31日</ref>，並在南邊的[[西螺服務區]]南站設有時任[[行政院院長]][[孫運璿]]題字「友誼永存」紀念碑。

中沙大橋於1976年4月開工，該橋本身也為[[中山高速公路]]上的一環，同時也是該路興建施工時最艱難的一段，也因如此，中山高速公路全線完工後的通車典禮也選擇在此橋舉辦，橋與整段高速公路一同完工（1978年10月31日）、一同正式啟用。