六甲トンネル 建設
本坑は9月19日に26K476M地点から再掘進を開始した。水抜きボーリングを実施し、たびたび流出土砂に苦しめられながらの工事であった。また施工済みの区間で支保工の変状が発生することがあり、縫い返し（再掘削）を実施して覆工のコンクリートを施工しなければならなかった。覆工のある区間でも土圧で押し出されてくる箇所があり、十分な壁の厚さを確保できる場合は削って所定の断面に手直しを行った。1970年（昭和45年）10月2日、25K100M地点において芦屋工区と導坑が貫通し、これにより六甲トンネル全区間の導坑が貫通した。貫通式においては、日本国有鉄道総裁、兵庫県知事、神戸市長、西宮市長、施工会社の社長などが招かれ、国鉄総裁によるスイッチ操作で貫通発破が行われた。以降、複数の作業箇所で導坑を本坑断面に切り広げ、覆工を打設する作業を進め、1971年（昭和46年）6月上旬にアーチコンクリートの打設まで完成した。
斜坑からコンクリートを搬入することを想定していたが、工期が遅れており、導坑から本坑断面への切り広げ工事の場所が増え、コンクリートの打設も同時並行で行われることになり、コンクリート供給が追い付かないことになった。そこで鶴甲工区においてもコンクリート立坑が設けられた。建設省の六甲砂防工事事務所が西谷川上流に砂防ダムを建設するために設けた工事用道路を利用し、本坑25K590M地点の下り列車に対して左側25メートルの位置へボーリングにより直径178ミリメートル深さ157メートルの立坑を掘削して6インチパイプを通し、ここから生コンクリートを投入した。
岡山方は500メートルを掘削して大きな問題となることはなく、1969年（昭和44年）10月21日に摩耶工区との間で導坑が貫通し、1971年（昭和46年）3月にすべての工事が完了した。
鶴甲工区では、ボーリング約14,100メートル、迂回坑約3,000メートルを掘削して断層を突破した。その際に計85回に及ぶ土砂の流出が発生した。1回の土砂流出量が40立方メートルを超えるような場所では強行突破はほぼ不可能であり、そのたびに場所を変更して掘り直しとなった。またこの規模の土砂流出1回につき1か月から2か月の工事休止は余儀なくされた。仮に迂回坑を掘削せずに本坑の導坑のみを掘削した場合、途中で少なくとも8回の大規模流出を起こして工事が止まったと推定され、迂回坑掘削の場合に比べて7か月は工事が遅れたと見込まれた。
1971年（昭和46年）7月31日に鶴甲工区は竣工した。工区の工費は37億4300万円であった。
摩耶工区は、新大阪起点27K600Mから30K500Mまでの延長2,900メートルを掘進する工区である。鹿島建設が施工を担当した。地質は29K800M付近を境に東側の六甲花崗岩と西側の布引花崗閃緑岩にわかれていた。一部で風化を受けていたり、断層による圧砕を受けていたりするが、全体として安定した岩質であり、六甲トンネルの中では地質的に恵まれていた。斜坑の延長は430メートル、勾配は3.9分の1で本坑とは51度55分の角度で交差し、交点のキロ程は30K162M37である。1967年（昭和42年）3月3日に着工した。
坑外設備を設ける位置は当初は五毛谷川の斜面を予定していたが、1967年（昭和42年）7月の豪雨により予定地付近が災害に遭ったことから、神戸製鋼所と協議して同社の丸山グランドの一部を借地して設備を設けることになった。この付近は学校があり住宅密集地であったことから建設に強い反対運動があり、対策として騒音防止に配慮することになり、防音対策を施した設備を設けた。またずりの搬出に際して、ダンプカーの運行による一般への影響、騒音を防止するために、杣谷川の上にベルトコンベアを架設して運搬した。
斜坑口は高尾谷川の西側にあり、神戸製鋼所丸山グランド西側を借地してここに諸設備を設け、搬出したずりを一時貯留するずりビンもここにある。ここからベルトコンベアを東に伸ばし、杣谷川上空を南に伸ばして、灘区篠原北町の神戸市道野崎線沿いにある市営住宅跡地まで773.5メートルを架設して、ここからダンプカーに積み替えて搬出した。
1967年（昭和42年）3月から着工する予定であったが地元の反対運動が強く協議に時間を要し、9月末になってようやく着工の了解を得て10月中旬から斜坑の掘削を開始した。全断面掘削で工事が進められた。1968年（昭和43年）4月1日に本坑に到着し、斜坑の坑底設備の準備を行って、新大阪方と岡山方へ同時に掘削を開始した。岡山側は、斜坑から30メートルほどの地点で断層に遭遇して異常出水に見舞われて約1か月工事を中断して排水を行い、湧水が減少してから再着手して12月16日に春日野工区境界に到達した。新大阪側は比較的順調に工事を進められ、1969年（昭和44年）10月初頭に鶴甲工区との境界に到達した。以降切り広げと覆工を行ってトンネルを完成させた。なお摩耶工区においてもコンクリート搬入立坑を2か所に設けた。
1971年（昭和46年）3月22日に摩耶工区は竣工した。工区の工費は28億6000万円であった。
春日野工区は、新大阪起点30K500Mから32K270Mまでの延長1,770メートルを掘進する工区である。前田建設工業が施工を担当した。地質は六甲トンネルの中でもっとも安定しており、湧水も少なかった。新大阪側の布引断層はトンネルと平行していたことから影響がなく、岡山側の諏訪山断層は約5度の角度で横断していたもののよく締まった状態であった。斜坑の延長は294メートルで、本坑との交点は31K290Mであった。斜坑口から230メートルの位置において、神戸市上水道トンネルと22メートルの離隔で交差しており、使用火薬量を制約して施工した。坑外設備は、神戸市が区画整理をしたときに春日野墓地を移転させた跡地があったため、これを利用した。住宅密集地であり、騒音対策に苦労することになった。1967年（昭和42年）3月20日に着工した。斜坑は湧水量も大変少なく大きな問題なく施工した。
1967年（昭和42年）12月24日に本坑に到達した。まず岡山側に掘削を開始し、1か月ほど遅れて新大阪側へも掘削を開始した。新大阪側は途中上半断面の崩落が1回あって中断したことがあったのみで、他は順調に掘削が進み、1968年（昭和43年）7月24日に摩耶工区との貫通点に到達した。出口付近は一部開削工法で施工し、斜坑から岡山側へ掘削した導坑は1969年（昭和44年）3月30日に開削工法区間にたどりついた。新大阪側の導坑から上半断面への切り広げ工事の際に、30K660M付近において上半断面の崩壊事故があったが、危険を感じた見張り員が全作業員を退避させた後であったため、人員への被害を出さずに済んだ。
1970年（昭和45年）3月31日に春日野工区は竣工した。工区の工費は17億8600万円であった。
六甲トンネル東側の湧水のうち、1日3,000トン分を芦屋斜坑から揚水して芦屋市の上水道に利用している。また1日10,000トン分を東側坑口に流して西宮市の上水道に利用している。六甲トンネル西側の湧水は1分あたり6トンを新神戸駅付近へ流して神戸市の上水道に利用している。
六甲トンネルの海側は、灘五郷と呼ばれ日本酒の名産地である。この酒造には、宮水と呼ばれる地下水が重要な役割を果たしており、トンネルの工事により地下水量に影響を与えることが懸念された。そこで国鉄と灘五郷酒造組合が合同で山陽新幹線六甲ずい道地下水調査委員会を結成し、地下水の水源である河川の流量および観測用の井戸の水位を随時計測して影響の評価を行った。その結果、トンネル工事による酒造用地下水への影響はなかったと評価された。
トンネルの残土（ずり）の処理は、工事現場が市街地に近いために困難が多かった。市街地内のダンプカーの通行を許されなかったという理由もあった。芦屋工区より東の工区では、風致、砂防、河川、森林などの法規制の協議を経て、主に山間部に残土処分を行った。鶴甲工区より西側の工区では、市街地内の道路を通じて神戸市の埋立地に運んで処分を行ったが、一部は海上輸送で当時建設中のポートアイランドの埋め立てに用いた。
1970年（昭和45年）10月2日、芦屋工区と鶴甲工区の境界となる25K100M地点において、鶴甲工区側からの導坑が芦屋工区側に貫通し、これによって六甲トンネル全区間の導坑が貫通した。以降切り広げや覆工の工事が進められ、1971年（昭和46年）7月31日にすべての工区が竣工した。1972年（昭和47年）3月15日に山陽新幹線新大阪-岡山間開通とともに供用を開始した。
六甲トンネルの総工費は185億1000万円であった。六甲トンネルの工事を通じた死者は16名であった。地山の崩壊に巻き込まれて多人数が死亡するような事故はなく、これには水平ボーリングなどによる地質や湧水の事前把握の進歩や鋼製支保工の普及といった技術面の改善が貢献した。一方で機械化の進展により、建設機械による災害が発生した。死者のうち8名は坑内での車両事故によるものであり、3名は落石事故、1名は火薬事故、4名は坑外を含む重機の事故であった。