Die Brücke liegt zwischen den Autobahnanschlüssen Winterthur-Töss und Winterthur-Wülflingen der Autobahn 1 und überquerst in schrägem Winkel den Fluss Töss, die der Brücke den Namen gibt, sowie die ebenfalls darunterliegende Schlosstalstrasse.
Am Donnerstagmorgen, 27. Oktober 1966, um 7 Uhr stürzte das Lehrgerüst mitsamt der noch im Bau befindlichen 23 Meter breiten Brücke zusammen. Der Einbruch erfolgte kurz vor Abschluss der Betonierungsarbeiten am Morgen nach einer regnerischen Nacht.
Zum Zeitpunkt des Einsturz befanden sich 38 Mitarbeiter auf der Baustelle. Beim Einsturz des Bauwerks waren teilweise noch Bauarbeiter in den betonierten Kästen eingeschlossen, wobei diese beim Einsturz nicht einbrachen, was wohl massgeblich dazu beitrug, dass der Brückeneinsturz keine Todesopfer forderte. Insgesamt mussten nach dem Unfall insgesamt 17 verletzte Personen, darunter 6 Bauarbeiter mit Knöchenbrüchen und Prellungen hospitalisiert werden. Die Räumung der 7'000 Tonnen Trümmer lockte in den darauffolgenden Tagen tausende Schaulustige an, die teilweise auch aus dem Ausland anreisten. Der Einsturz verursachte ein geschätzte Schadenssumme von rund 3 Millionen Franken, die von einer Versicherung getragen wurde. Als Ursache für den Einsturz wurde später eine zu hohe Belastung der Stahlträger eruiert.
Im Rahmen der rechtlichen Aufarbeitung wurde fünf Jahre nach dem Unglück der verantwortliche Bauingenieur wegen fahrlässiger Gefährdung durch Verletzung der Baukunderegeln zu einer Busse von achthundert Franken sowie einer teilweise Übernahme der Verfahrenskosten in der Höhe von 11'500 Franken plus Kosten der Vorinstanzen verurteilt. Ein zweiter angeklagter Ingenieur wurde vom Bezirksgericht freigesprochen.