山手トンネル
車道と区切られた避難通路と、350m以内毎に地上に避難できる非常口が設けられている。全線の7割にあたるシールドトンネル区間では、円形のトンネルの中央よりやや下に床を造り、走行車線としている。このため、床下の空間が平常時は給気ダクト、火災発生時には避難通路として用いられる。避難する際は、車道左側の路肩部分の非常口から避難通路へ降りる、らせん状の滑り台を用いる。この構成は、東京湾アクアラインと同一である。火災発生中もこの通路には外部から新鮮な空気が送られており、一旦避難した人がふたたび煙に巻かれないよう考慮されている。開削区間では、内外のトンネルの間の空間が避難通路となるため、車道右側に非常口が設置されている場合もある。シールド区間からの避難者もこの空間へ到達し、階段を登って地上の山手通りの中央分離帯へ脱出する。
大江戸線は山手トンネル着工前に開業したが、現在は一部区間で並行している。この区間では、下部に大江戸線の単線トンネル2本、上部に山手トンネル2本と、4本のシールドトンネルが並ぶ。また並行区間にある中井駅・東中野駅・中野坂上駅は駅建設時に道路部分も同時建設しており、この区間は開削工法の箱形トンネルであるため、山手トンネルを走行する車からも容易に判別できる。駅部では、山手トンネル両方向の間の部分(中央分離帯に相当する部分)に、下部の大江戸線ホームと上部の改札階を結ぶエスカレーターやエレベーターが設置されている。エスカレーターからは、山手トンネルに相当する高さに、階高が高い部分があることを確認できる。
難関だったのは、中野坂上交差点エリアの工事。上に丸ノ内線、下に大江戸線、その隙間は20m、直径約13mのシールドマシンは使えず、トンネルの高さ12mを、上側2mに丸ノ内線、下側6mに大江戸線、丸ノ内線への影響(地盤沈下)を防ぐ為に、丸ノ内線を支える為に周辺の地盤を強化し、丸ノ内線の下部に鉄骨を横に敷きその鉄骨を鋼の杭で大江戸線を避けて埋め込み支える繊細な工事が手掘りに依り行われた後、重機を使って行った。その距離は60mに及び、この工事の完成まで10年掛かった。