如果不适时将宜兰线扩建为双线铁路，那么，宜兰线的运量将达到饱和，无法因应未来更高的运输需求。于是，该局提出「宜兰线铁路扩建工程」计划，由台湾省政府函报中华民国行政院并于1979年12月获同意实施。
动工与通车.三貂岭＝牡丹间新的双线铁路第二代三貂岭隧道，建于第一代隧道南侧，1982年6月9日开工，大尧营造有限公司承包，先由底设导坑开挖，地质属于新近纪粉砂岩与页岩，岩性松脱，开挖艰难，曾遭遇积水不退与抽心坍方灾害，工程受阻，甚至有工寮于某次灾变中下陷淹没，所幸无人伤亡。后经施工单位