Восточнее северной части Байкала в Бурятии раскинулся Северо-Муйский хребет длиной 350 км. Туннель пролегает в составе Байкало-Амурской магистрали с юго-востока на северо-запад, заменяя самые сложные участки БАМ. До открытия туннеля железная дорога проходила обходными путями через перевал по седловине хребта.

Начало строительства приходится на 1977 г., хотя подготовка велась уже 2 года. В общей сложности все работы длились 26 лет – в 2003 г. Северомуйский туннель был сдан в эксплуатацию. Общая длина железнодорожных путей составила 15,3 км, а вместе с вспомогательными выработками – 45 км.

В разное время на строительстве туннеля трудилось до 8000 человек в составе 6 бригад – наземных и подземных.

Достопримечательность Бурятии находится в зоне сейсмической активности – за ее состоянием следят специальные датчики. Постоянно включена система вентиляции. За сутки туннель пропускает 14-16 тяжелогрузных составов, а время прохождения с момента запуска в 2001 г. по состоянию на 2010 г. сократилось в 4-6 раз.