清水トンネル
群馬県の水上から新潟県の越後中里まで、その間にそびえる谷川岳の中腹を貫いて、7つの単線トンネルが掘削された。谷川岳の山体は硬い閃緑岩ではあったが、総体としての工事自体は丹那トンネルのような悪戦苦闘の難工事ではなかった。群馬側・新潟側の両方にループ線を設置して高度を稼ぎ、土合駅と土樽駅間の本トンネル(清水トンネル)の長さをできるだけ短縮した。
当時は「清水隧道」とも呼ばれた。完成時には鉄道長大トンネルとしては東洋一、世界でも第9位の長さであった。
測量開始は1919年(大正8年)6月、地形や気候に苦しめられながら足かけ3年の月日をかけて1921年(大正10年)の秋に測量が完了した。
工事の着手は高崎口が1922年(大正11年)8月18日、長岡口は1923年(大正12年)10月6日。導抗貫通は1929年(昭和4年)12月29日、トンネル本体の工事が完了したのは1931年(昭和6年)3月14日。
工事は鉄道省の直轄事業とされ、工事費は総額11,725,000円。工事中の公務死傷者は高崎口で死亡者21人、重軽傷者1916人。長岡口で死亡者27人、重軽傷者804人。両口併せて死亡者(殉職者)48人、重軽傷者2,720人であった。
慰霊碑として旧湯檜曽駅跡地に上越南線殉死者供養塔が、土樽駅までの線路の傍らに上越北線殉職碑がある。
工事のため南側は沼田から土合まで、北側は越後湯沢から土樽まで軽便鉄道が敷かれた。
土樽信号場(当時)近傍には工事期間中の職員とその家族のための官舎や職人のための長屋、合宿所などが立ち並び、小学校の分校や診療所ができるなど、一つの集落として栄えた。