扇顶并以桥梁方式跨越马太鞍溪，不仅路线坡度较大，且因河床淤积速度过快，桥梁必须时常加高，对列车运行构成威胁。东拓新线为解决此问题，改採河底隧道方式穿越马太鞍溪，除避免上述淤积问题外，并可降低坡度、改善迂回线型。东拓工程中，因相同理由而兴建的河底隧道尚有溪口隧道。河底隧道主要施工方式，系利用冬季枯水期时将溪流改道，直接开挖河床兴建隧道壁再回填（明挖覆盖法），此工法为当时台湾首次採用。光复隧道除穿越马太鞍溪外，并分别于南、北口附近通过台9线花东纵谷公路下方两次。穿越公路部分採导坑法施作，以维持公路交通。