Tunnel ble tidlig vurdert som både rimeligst og mest hensiktsmessig, og på 1990-tallet ble det arbeidet med flere tunnelalternativer. I 2002, etter mange vurderinger og konsekvensutredinger, ble den siste planlagte tunnel-trasé mellom Børset på Ålvundeid og Todalen fastsatt og tatt med i Vegdirektoratets program. I 2007 ble prosjektetnavn endret fra Todalsfjordprosjektet til Trollheimstunnelen. Navnet kom til etter en konkurranse og forslaget kom fra Sissel Redalen fra Todalen.