I 1993 gikk Lærdal og Aurland kommuner inn for linjen mellom Nyheim og Tønjum, som ville gi den lengste tunnelen – med en lengde på 24,5 km. I 1975 vedtok Stortinget at hovedveien mellom Oslo og Bergen skulle gå over Filefjell. I 1992 fulgte Stortinget opp dette, da de vedtok å legge E16 i tunnel mellom Lærdal og Aurland. Byggingen av tunnelen startet 15. mars 1995 fra Aurlandssida. 4. desember samme år begynte drivingen av et 2,1 km langt tverrslag (sidetunnel) fra Tynjadalen i Lærdal. I 1998 begynte drivingen av tunnelen fra Håbakken. 3. september 1999 var det gjennomslag, og tunnelen ble åpnet 27. november 2000 av kong Harald. Selve tunnelen kostet 980 millioner kroner, mens hele anlegget kostet 1,08 milliarder 2000-kroner. Dette ga en pris på 40 000 kroner per meter ferdig tunnel.