Le tunnel a été construit pour faciliter le trafic automobile entre la France et l'Italie. Les travaux préliminaires du tunnel routier ont eu lieu au printemps 1973. Cet ouvrage a été entrepris en octobre 1974. Le forage a commencé en novembre 1974 et a fini le 5 avril 1979. Le tunnel du Fréjus est long de 12,870 kilomètres. Il s'ouvre à 1228 mètres d'altitude côté français et à 1297 mètres, côté italien. Il comporte deux voies de circulation de 3 mètres 50 l'une. La hauteur du gabarit est de 4 mètres 50. Pour la sécurité 5 excavations de demi-tour et 5garages sont implantés tous les 2100 mètres environ. Trois puits assurent la prise d'air frais tous les neuf mètres et assurent un débit d'air frais de 1530 centimètres cubes par seconde. Le puits français est situé au Seuil à 1954 mètres d'altitude.

L'électricité nécessaire de l'ouvrage est fournie par deux alimentations de 20 000 volts. Il y a 54 caméras vidéo qui assurent une surveillance tous les 200 mètres. Pour le confort visuel quatre zones d'éclairage ont été aménagées. Les entrées du tunnel sont accompagnées d'une plate-forme de 35 000 mètres carrés en Italie et de 32 000 mètres cubes en France. La plate-forme est reliée à la route par une voie express qui enjambe le ruisseau du Charmaix, sur un viaduc de 346 mètres de long et de 50 mètres de haut. La première inauguration a eu lieu le 12 mai 1979 par les chefs de gouvernements français et italien, Raymond Barre et Giulio Andreotti. Le 5 juillet 1980 a eu lieu l'inauguration officielle. C'est le 12 juillet 1980 que la première voiture a franchi le tunnel et le 18 octobre 1980 pour le premier poids lourd.