В 2016 году в ходе капитального ремонта путепровода по улице Бунина – моста Коцебу - были демонтированы чугунные детали перильного ограждения и другие аутентичные детали конструкции моста. Состояние этих деталей было изучено специалистами «Института электросварки им. Е.О. Патона» НАН Украины. По результатам экспертного исследования было составлено техническое задание на реставрационное восстановление деталей моста. Эти работы проводятся подрядной организацией на специализированном предприятии в городе Бровары Киевской области.
7 февраля 2017 года сотрудники управления по вопросам охраны объектов культурного наследия Одесского городского совета посетили предприятие и проверили ход работ по реставрации аутентичных элементов моста Коцебу.
На сегодняшний день, основываясь на заключении экспертов института Патона, подрядной организацией было выполнено лазерное сканирование для дальнейшей реставрации или реставрационного воссоздания чугунных элементов ограждения и освещения моста. С помощью компьютерных моделей выполняется отливка утраченных элементов. В ходе инспекции представители управления по вопросам охраны объектов культурного наследия Одесского горсовета установили, что вновь воссозданные детали чугунного литья идентичны аутентичным элементам, выполненным в свое время по моделям ручной работы вплоть до неполной симметричности, вызванной человеческим фактором.
Окончание работ по реставрационному воссозданию чугунных элементов ограждения моста планируется на март текущего года, после чего эти элементы будут доставлены в Одессу. Тогда же начнется второй этап капитального ремонта моста Коцебу, включающий монтаж восстановленных и отреставрированных элементов на свои места, проведение ремонта лестниц, ведущих к мосту, и благоустройство прилегающей территории. 
В декабре 2016 года в связи с завершением первого этапа работ по капитальному ремонту (реабилитации) путепровода по ул. Бунина  было восстановлено автомобильное и пешеходное движение по мосту Коцебу.
Завершение всех работ по капитальному ремонту моста Коцебу запланировано на апрель-май 2017 года.