Siden tunnelen ble åpnet, har det skjedd flere hendelser inne i tunnelløpet. En stengning kan skyldes alt fra at gjenstander faller av biler, eller at kjøretøy går tomme for drivstoff – til mer dramatiske hendelser som brann og trafikkulykker. Oslofjordtunnelen har vært rammet av flere bilbranner , Den mest alvorlige skjedde 23. juni 2011, hvor 34 mennesker måtte evakueres. Tunnelen har en stigning på 7 prosent. Det er 37 undersjøiske veitunneler i Norge per 2020, og Oslofjordtunnelen er sjette minst bratte av disse. Ulykkesfrekvensen er på 0,048 ulykker per million kjøretøykilometer, noe som vurderes til å være omtrent halvparten av normal ulykkesfrekvens for underjøiske tunneler.