新川站至面白山高原站之间。该隧道位于宫城县仙台市及山形县山形市之间，全长5,361米，高约440米，于1937年正式贯通。隧道的建造工程共计有50多万人参与，并採用了当时的先进技术，每天能推进五米，由动工至贯通仅需两年多的时间。在选址方面，计有穿越奥羽山脉或经过南部的笹谷峠，合计两个方案，并最终选择了前者。在隧道启用时，它是继当时的上越线清水隧道及东海道本线丹那隧道后，全日本第三长的铁路隧道。施工期间有6人殉职，完工后在东口设有纪念碑。在启用后不久，隧道内加建了电缆，供电气化列车使用，经隧道列车的时