同年秋天，日俄两国关系进一步紧张，沙俄出于军事上的目的，对隧道工程昼夜突击，加快工程进度 。1904年2月10日，日俄战争爆发，沙俄出于对日本作战的需要，在隧道内部尚未完工、螺旋展线路基极不稳固的情况下，于当日冒险放行了第一列军用专列通过，险些造成列车颠覆事故。内部整修工程全部结束后，铁路工程局于2月17日将兴安岭隧道正式移交东清铁路管理局使用。1904年5月27日起，各种列车通过隧道运行。