2002年6月洋山深水港及东海大桥工程开始建设，2005年5月，一期工程竣工。2006年12月10日，二期工程竣工。从此，大桥跨东海劈波斩浪，洋山建大港迎轮送舫。洋山港一期工程五个深水泊位造价约100亿元人民币，而整个洋山港工程的预算成本可能会超过1000亿元人民币。2006年4月1日，上海洋山港及东海大桥水上旅游正式开始接待游客，开通了洋山港海陆观光旅游项目。
洋山港区一、二期工程主要建在小洋山岛上。小洋山旧称“羊山”，因为岛上多羊而得名。传说郑成功部署曾在岛上烹羊而食，后因岛域较小而改称“小羊山”，又演写为洋山、小洋山，另外还有三塔山和猴山等名称。小洋山历史悠久，唐大中四年（850年）即有关于该岛的文字记载，据称当时岛上还曾有座隋炀帝庙。自宋朝至元朝、明朝的漫长世纪中，洋山的鱼汛一直很旺盛。作为明清水师海防要地，洋山曾设有军事界碑，在岛的东侧山岙中还有一座天后宫。清朝初期声势浩大的海上反清斗争，常取道洋山。
洋山港西北距南汇（现已并入浦东新区）芦潮港32公里，南至宁波北仑港90公里，向东经黄泽洋水道直通外海，距国际航线仅45海里，是距上海最近的深水良港。港区一期码头岸线1600米，设5个集装箱泊位，可停靠第五、第六代集装箱船，同时兼顾8000标准箱的集装箱船舶靠泊，设计年吞吐能力200万标准箱。而实际上，2006年1月10日累计已完成250.1万标准箱。2006年12月10启用的洋山深水港二期工程，码头岸线长1400米，拥有四个7到10万吨级集装箱专用泊位，设计年吞吐量210万标准箱。从远景看，洋山港区总体规划可形成陆域面积20多平方公里，布置50多个大型深水泊位。到2020年，北港区（小洋山一侧）可形成10多公里的深水岸线，洋山港集装箱深水泊位30多个，设计年吞吐能力1300万标准箱以上。
洋山港运用先进的无人智能道口，集装箱经过道口时，会有探头自动扫描贴在集装箱上的标签，并为集卡称重。经过扫描，电脑会记录下集装箱的尺寸和重量。然后，根据集装箱路途的远近、尺寸和重量等因素，经过准确的计算安排之后确定集卡的停放位置。因此，即便无人看管，进出场的集装箱卡车依然能够方向明确。
登上小洋山岛上的港区观景台，港区码头繁忙的景象一览无余。在观景台一巨石上刻有“洋山深水港”五个苍劲有力的金色大字，左侧有一大型铁锚雕塑，雕塑右侧的石头上刻有由作家赵丽宏撰写的《洋山深水港赋》：洋山观海，天水茫茫，大洋小洋，寂寥怅望，群岛如珠，散落四方。叹千年岁月流逝，潮涨潮落；听屿礁雪浪相击，渔舟晚唱。新世纪群贤汇集，洋山岛风云激荡。十年一瞬，绘惊天宏图，追星赶月，建旷世巨港。一锤落桩，四海回响，八方英雄，齐摆战场，填沙围海，镇澜筑港。探深水，辟航道，跨东海，架桥梁。看蛟龙腾飞，劈波斩浪，凌空铺设通天大道，六十华里浩浩荡荡。新栈浩瀚吐纳百货，塔吊巍峨迎送巨舫。昔日孤山渔岛，笑连五洲四洋。登高俯瞰，神思翱翔。中国人敢想敢为，新时代挥写华章，建设者青史留名，创业人万古流芳。回望陆岸，中华巨人阔步猛进，栈桥如长臂迎远客；环眺外洋，天涯宾朋踏浪而来，轮船似群鲸拥朝阳。壮哉洋山大港，神州襟怀，华夏门梁。伟哉洋山大港，世界惊叹，人间沧桑。