En longeant la rive gauche du Coulomp, la voie doit enjamber un petit cours d’eau, le torrent du Gros-Vallon qui a donné son nom au viaduc. La hauteur de la voie ferrée par rapport au fond du vallon a entraîné la construction d’un ouvrage dont les proportions sont sans rapport avec l’importance du cours d’eau franchi. Il comprend trois arches en plein cintre de 22 m d'ouverture et dépasse légèrement les 100 m de longueur totale. Les arches sont constituées d'épais rouleaux composés de trois rangs de claveaux en pierre de taille assemblées en liaison. On retrouve le même appareil pour les parements des piles dont les lignes courbes qui prolongent le plein-cintre des arches dessinent des arcs outrepassés très marqués. Les tympans sont évidés et remplacés quasiment intégralement par des séries de 5 voûtes d’élégissement. On trouve néanmoins quelques assises de moellons équarris à la tête grossièrement dressée servant au remplissage des tympans entre la naissance des arches, sous les voutes d'élégissement qu'elles soutiennent dans la portion où l'extrados des arches est trop vertical, et près des clés des arches. Ce viaduc peut être rapproché d'un autre viaduc de la ligne des Chemins de fer de Provence, celui de Thorame (IA04000632), à trois arches également. Il a également été pris comme modèle pour la construction du viaduc du Martinet à Lantosque (06) lors de la construction de la ligne de Tram de la vallée de la Vésubie.