I 1931, da spørgsmålet om at bygge en Limfjordsbro ved Aggersund bliver aktuelt, henvender Ostenfeld sig til parterne, de tre nordjyske amter Aalborg, Hjørring og Viborg, og tilbyder sin assistance ved projektet. I de følgende år holdes adskillige møder om sagen, og i 1938 træffer de tre amter aftale med Ostenfeld om projekteringen af vejbroen over Limfjorden ved Aggersund.
Begivenheden er skelsættende for firmaet: For første gang er en privat rådgivende ingeniør blevet betroet projekteringen af en virkelig stor bro, med alt hvad dertil hører – herunder også særdeles vanskelige funderingsforhold. Broen bliver færdig i de første krigsår, men bliver et springbræt for udviklingen på broområdet efter krigen.
Brobyggeri uden stilladser
Samtidig bliver der tænkt nye tanker inden for konstruktioner. Inspireret af rejser til det daværende Tjekkoslovakiet projekterer Ostenfeld sin første større bro som en såkaldt melankonstruktion – et byggeri helt uden brug af stilladser. Bro-skelettet er nemlig en selvbærende sejl- og monterbar stålkonstruktion, der kan bære og indgå i den færdige omstøbning med jernbeton.