须越过基隆河与三貂岭山，工程由台湾总督府铁道部工务课瑞芳建设事务所于1919年春夏动工，大仓组承包工程，工事包括新建第三基隆河桥与开挖第一代隧道，均为单线铁路净空。第一代隧道（包含三瓜子隧道）完工后，于1922年9月21日随着三貂岭驿至武丹坑驿（今牡丹站）路段通车而启用、直到1985年6月21日第二代隧道通车后才停用废弃，目前列为新北市历史建筑，目前将改为自行车道，重建施工中。
第二代隧道（现役）.单线的第一代隧道通车后，肩负了60余年台北宜兰间的交通重任。到了1979年北回线