Overbygningen på Den Nye Lillebæltsbro bæres af kabler, som hviler på kabelsadler øverst på to hovedtårne. Hvert hovedtårn er opført med to tårnben, støbt i klatreforskalling og forbundet af to forspændte rigler. På Lillebælts bund har de to hovedtårne en dimension på 56 x 22 meter. Foroven har de et fladeareal på 8 x 30 m. Fra top til bunden af funderingspælene måler et hovedtårn 170 m, hvoraf der fra vandspejl til tårntop er 118 m.
Støbningen af de to hovedtårne havde Brokonsortiet givet i underentreprise til det engelske entreprenørfirma Teilmann, som påbegyndte arbejdet 20. oktober 1967. På det tidspunkt beskæftigede Lillebæltsbrobyggeriet 316 arbejdere.
Igen fik man en hård vinter, så arbejdet lå stille i tre måneder frem til marts 1968. Støbningen af hovedtårn Jylland begyndte i oktober 1967 og varede 12 måneder. Fire måneder senere gik man i gang med at støbe hovedtårn Fyn, som det tog 8 måneder at fuldføre, således at begge tårne stod færdige næsten samtidigt. En klatreforskalling var hver dag på 3 m. Pga. byggeriets forsinkelse støbte man tårnene i lyntempo. Normalt støber man og afforskaller efter 7 dage, men på tårnene gjorde man det efter 30 timer. Det kunne man, fordi man ansatte en ingeniør, der kvalitetstestede hver enkelt betonblanding.
Støbningen af ankerblokke til forankring af hovedkablerne på hver side af Lillebælt foregik samtidig med støbning af hovedtårnene. Ankerblokkene er udført som svære, armerede betonkonstruktioner, nedgravet på land. De ligger 150 m bag sidetårnene og er opført som 60 m høje konstruktioner og med et fladeareal på 90 x 53 m. De består af en vingeformet bundplade med to overliggende blokke, hvortil hovedkablerne er forankrede. De to hovedkabler har et træk på 17.000 tons, der fordeler sig over bundpladens areal. Hver ankerblok vejer 33.000 tons, hvortil kommer en kontravægt på 2.000 tons grusfyld. Sidetårnene er opført som det forreste viaduktfag og danner overgang mellem viaduktfagene og hængebroen.
De to ankerblokke blev afleveret til bygherren 19. januar 1968 - troede Brokonsortiet. Men både ministeriet og Chr. Ostenfeld & Jønson afslog at færdigmelde dem, da der var knækket to møtrikker i armeringen af et ankerhus. Godt nok var der 750 af dem i hver ankerblok, hver med en kraft på 50 tons, men en betingelse for aflevering var, at alle dele af arbejdet var i orden.
I juni 1968 var man på hovedtårn Jylland nået op i 102 m højde og hovedtårn Fyn i 50 m højde. På samme tid blev de to tårne stormsikret og stabiliseret gennem anbringelse af 8 interimistiske bæretove. Da havde Brokonsortiet 100 broarbejdere ansat. Samtidig var man næsten færdig med hovedtårnenes granitparement i vandspejlet, der virkede både som isbryder under isgang i bæltet og sikrede pillerne mod skader ved påsejling.
Den 16. november 1968 afholdt Brokonsortiet rejsegilde for begge hovedtårne, og 21. december 1968 overdrog Brokonsortiet sin andel af motorvejsbrobyggeriet til bygherren, Ministeriet for offentlige arbejder. Da var der brugt 1,6 mio. arbejdstimer, udstøbt 215.000 tons jernbeton og til underbygningen anvendt 8.000 tons stål og jern. Ved støbningen var der til hvert tårn anvendt 11.578 m3 beton.
