当初弾丸列車計画のために掘削開始。1988年の第二新神戸トンネル開通以降北行き専用。トンネル内の布引JCTで山麓バイパス(西行)第2布引トンネル(3,033m)を分岐。トンネルが連続(妙法寺駅手前までの約11km)。2016年度着工予定[17]。地質が軟らかく、難工事になると予想されている。日本の非電化鉄道では最長。途中で関東車両基地(仮称)へ向かう回送線のトンネル(上り関東回送線隧道:3,043m[3]、下り関東回送線隧道:3,153m[3])が分岐。2002年開通の下り線の数値。上り線は6,255m。途中に薬師峠信号場を設置。市布経由の新線上に設置。トンネル内に肥前三川信号場を設置。在来線の海峡線と共用(新幹線は2016年開業)。トンネル内に上落合信号場があり、根室本線と石勝線が合流するY字型トンネル。根室本線側から新狩勝(信)は5,790m。自転車が通行できるトンネルとしても日本最長。黒部ダム工事用トンネル(大町トンネル)の転用。立山黒部アルペンルートの一部。関西電力による電気バス(1964年から2018年まではトロリーバス[21])と工事用車両のみ通行可能。施設は完成するが供用されず。センター大塔コスモ観測所として使用。上り線は4,982m[29]。工事終了後、国道471号利賀バイパスに転用される予定[31]。既存の宇遠別トンネルを延長。旧道の災害に伴い、2010年12月から暫定供用。トンネル内に正丸トンネル信号場を設置。下り線は4,717m。2012年に上り線トンネルで天井板落下事故が発生。1914年開通)の転用。貫通するも、建設凍結により供用されず。1964年の新笹子トンネル開通以降、下り線専用。