目前，國內外隧道施工采用的施工方法主要有盾構法、沉管法、明挖法和暗挖法等4種，近年來被廣泛使用的是盾構法和沉管法。盾構法修建隧道開始于1818年，當時法國工程師布魯諾爾研究并取得專利權，1825年在英國泰晤式河首次建造成功。沉管法修建隧道是在19世紀末，美國首先建成波士頓的下水道工程，又于1928年建成了第一條沉管道路隧道。
盾構是一種鋼制的活動防護裝置或活動支撐，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區修建的一種隧道。其構造通常由盾構殼體、推進系統、拼裝系統、出土系統等4大部分組成。在盾構的掩護下，頭部可以安全的開挖地層，一次掘進相當于裝配式襯砌一環的寬度。尾部可以裝配預制管片或砌塊，迅速地拼裝成隧道永久襯砌，并將襯砌與土層之間的空隙用水泥壓漿填實，防止周圍的地層繼續變形和圍巖壓力的增長。盾構推進主要依靠盾構內部設置的千斤頂，用千斤頂將拼成的襯砌環推進到已挖好的空間內，然后縮回活塞桿，為下一環襯砌拼裝創造條件。盾構形狀大致可分為圓形、半圓形、矩形、馬蹄形4種，圓形因其抵抗水壓力較理想，襯砌拼裝簡便，構造可以互換，在工程中運用較為普遍。
沉管法亦稱預制管段法或沉放法。先在隧址以外的船臺上或臨時干塢內制作隧道管段（管段每節長度一般在60-100m，目前最長的達268m），并于兩端用臨時封端墻封閉起來。預制完成后用拖輪拖運到隧址指定位置。這時已于隧位處預先挖好了一個水底基槽。待管段定位就緒后，向管段內灌水壓載，使之下沉。然后把沉放的管段在水下聯接起來。經覆土（石）回填后，便筑成隧道。沉管隧道的斷面開關可分為圓形和矩形。圓形隧道管一般只能設兩個車道，建設多車道時，則需兩管或多管并列。矩形斷面適于建造多車道。