鐵路的發展是為了滿足運輸的需要，特別是長距離、大批量貨物運輸的需要。人們首先鋪設了地面鐵路。後來因為地面交通太擁擠，鐵路延伸到空中，修建了高架鐵路，再延伸到地下，鋪設了地下鐵路。為了在山區鋪設鐵路，人們冒著困難，挖了大量的隧道，使鐵路暢通無阻。
早在1884年，世界上最早的地下鐵路隧道就修建在美國紐約布魯克林的街道下。這是世界上最早的通風管道隧道，也是第壹次使用明挖法施工的隧道。但是，在山區修建隧道，只能采用地下開挖法。
德國最長的鐵路隧道(10748米)——卡塞爾高地隧道施工現場隨著科技的不斷發展，隧道掘進的技術也日新月異。意大利人索馬利發明了沖擊鑿巖機，以壓縮空氣為動力，使隧道挖掘速度提高了3倍，是隧道挖掘由人工向機械化轉變的裏程碑。
美國是世界現代隧道挖掘技術的發源地。美國人首先發明並使用電鉆和炸藥爆破技術挖掘隧道。此後，許多新的挖掘工具和有效的爆破技術相繼被發明出來，並壹直沿用至今。
目前，我國擁有世界上最多的隧道，每年修建的隧道數量也是最多的，平均每年修建隧道120多座。到20世紀80年代末，已有4800多條鐵路隧道建成並投入使用。鐵路隧道數量僅次於中國，約3850座。
與在陸地上修建隧道相比，在勘探、設計和施工中，開挖隧道和鋪設水下鐵路比在地面上鋪設鐵路難度更大。然而，為了解決海峽和海灣之間的運輸問題，世界各地建造和規劃的海底隧道有20多條，主要分布在日本、美國、西歐和其他技術發達國家。
海底隧道有壹個共同特點。大部分是鐵路交通的壹部分，也有壹部分是城市地鐵和汽車的通道。在美國的曼哈頓島、長島和新澤西之間，已經為汽車交通挖掘了五條海底隧道。荷蘭鹿特丹已經建成了三條海底隧道。丹麥和瑞典將修建壹條3.4公裏長的海底隧道，土耳其正在修建壹條9公裏長的海底隧道。
日本建造的韓慶隧道是世界上最長的英吉利海峽隧道之壹。韓慶隧道南起青森縣伊比本町濱見，北至北海道知內町李唐，全長5385公裏，其中233公裏在海底。主隧道直徑11米，高9米，鋪設兩條鐵路線。此外，還有兩條後勤補給輔助坑道。高鐵13分鐘可通過隧道。
韓慶隧道於1964開工，於1987竣工通車。歷經23年，其建設共耗資37億美元，參與項目建設的總人數為11萬，可謂耗資巨大，規模空前。自開工以來，由於受地形和火山活動的影響，施工場地地形復雜，有四條明顯的斷層。此外，海底部分在距海面200米和距海底約100米的特殊條件下工作，施工中遇到了許多意想不到的困難。
18年施工期間，發生過四次重大水害事故。5月1976發生事故，最高出水量每分鐘80噸，連續出水量80天。1000多立方米的砂石坍塌，70多米的隧道被淹沒。
面對如此巨大的困難，日本工程技術人員並沒有喪失信心。他們利用先進的挖掘技術，從臺灣海峽南北兩側推進。每隔30厘米，立即在周圍架上拱形鋼架，註入水泥、骨鉀、砌築混合漿。凝固三分鐘後，鋪設鋼筋混凝土板。到了6月，1983，11，南北兩方的施工隊會合了，連接了日本列島中最大的兩個島嶼。到1987年通車時，共開挖砂石10150000立方米，使用鋼材168000噸，水泥790000噸，每公裏造價7000萬美元。
青藏鐵路隧道的建成貫穿了日本南北的大動脈。北海道和本州之間的交通將不再受到惡劣天氣的影響，運輸能力將大大提高，使日本首都和北海道之間的直通車縮短6小時。青藏鐵路隧道的建成，讓日本對建設更復雜的海底隧道充滿信心。1985年，全長250公裏的“馬海峽-日本海底隧道”正式全面開工，預計造價200億美元。如果這個項目成功，可以算是當代最高水平的潛艇工程技術。
從意大利到西西裏的海底隧道即將破土動工。這是壹條懸空的海底隧道。整個建築采用鋼筋混凝土結構。管道橫截面寬42米，高24米。巨大的混凝土管道放置在30米深的水中，混凝土管道既不沈也不浮。為了防止交通引起的隧道擺動，所有運行的車輛都由計算機控制。隧道內有兩條汽車路線，每層有三條車道。火車和鐵路位於隧道的左右兩側。利用該技術建造海底隧道比普通橋隧低1/2，具有理想的抗震功能。
港九之間也建成了1.4 km的海底隧道。該隧道由14節長100米、直徑5.4米的預應力混凝土管段連接，形成海底隧道，隧道內鋪設復線鐵路。這條隧道的建設並不復雜。首先，管道在陸地上預制，每節重達700噸，然後運到現場進行分段鋪設。提前在海底挖溝，然後鋪上碎石。然後用工作船將管道沈至預定位置。工程破土50萬立方米，大大改善了港九交通。
英吉利海峽是大西洋穿過北海的十字路口。在英國和法國之間，西部瀕臨大西洋，東北部瀕臨北海。西起李思群島和優凡特群島的連接處，東至多佛海峽，全長563公裏，最寬處241公裏，最窄處33公裏。經過10多年的論證和研究，英法於1987年全面開工建設，1993年建成通車。
該項目由三條隧道組成，兩條直徑為76米的火車隧道和壹條直徑為48米的服務隧道，全長53公裏，其中38公裏將穿過海底40米深的巖石。由於該海域底部地層為白堊系、泥巖、泥灰巖和晚白堊世粉砂巖，施工難度很大。英法為了保證隧道的工程質量和施工速度，采用兩岸同時開挖的方法，使用激光制導，保證施工方向準確無偏。從日本購買了1.200噸的超級挖掘機用於掘進。機體長20米，鏟頭旋轉直徑約87米，鬥齒和砂輪非常鋒利，每分鐘可達12厘米。整個工程采用流水作業，開挖的巖石用傳送帶運走；隧道主骨架采用拱石，用鋼筋混凝土拱圈壁板幫助絞架就位。填充砂漿厚0.6m，鉚接螺栓長0.5m。計劃挖出654.38+0.5萬立方米巖石，換上高質量混凝土。整個項目耗資6543.8+0.7億美元。到1990，65438+2月，1，隧道全部打完。項目建成後，倫敦至巴黎的行程由5小時縮短至3小時，設計年通過旅客3000萬人次，貨物1.5萬噸。
中國擁有世界上最多的隧道。截至1999年底，我國鐵路隧道6876座，總長3670公裏，居世界第壹。在隧道建設方面，從六七十年代的鋼錘作業到八十年代“新奧法”的推廣，從液壓鉆機的應用到隧道掘進機的引進，中國壹次又壹次開啟了隧道建設的新時代，施工記錄不斷被刷新。1999年，中國最長隧道——秦嶺隧道(1846 km)建設過程中，中國首次使用GPS全球定位裝置，首次使用V5地球音頻電磁測深儀進行勘探，首次引進世界最先進的掘進機進行施工，以平均月掘進尺200米、最大掘進尺456米，創下隧道建設月掘進尺和單端通風新紀錄。
目前，我國已掌握地質超前預報、深孔雙液註漿、長管棚超前支護等新技術成果，攻克了斷層、突水、軟弱圍巖等不同跨度的施工難點。在城市地鐵和輕軌領域，推廣了“淺埋暗挖”系列施工方法，結束了我國地鐵建設“開膛破肚”的歷史。地鐵領域正在開展的盾構法施工和鉆孔咬合樁技術，解決了困擾我國沿海地區地鐵建設多年的難題。2000年5月11日，國內最長的“燈泡”隧道——內昆鐵路黃土坡三號隧道順利貫通。通過施工，我國進壹步掌握了軟弱圍巖地質技術、大斷面壹次成型技術、“燈泡”隧道通風排煙技術、大坡度正交變頻大功率蓄電池機車運輸等新技術成果，標誌著我國隧道施工技術正逐步走向成熟。
海底隧道將人類的生活與海洋連接起來，使鐵路運輸業走出陸地，向海洋延伸，標誌著人類交通運輸技術發展的新水平。