新青山トンネル
それまでこの区間を通る列車は、1930年(昭和5年)に開通した単線の青山トンネルを通行していた。全長3,432m、トンネル内は直線で33.3‰の勾配となっていた。トンネル西坑口の上には、同区間の建設に当たった参宮急行電鉄を設立した大阪電気軌道の当時の社長である金森又一郎の揮毫による「徳無疆」の扁額が掲げられた。徳は恩恵や加護、無疆は永遠を意味する。
トンネルの西側に旧・西青山駅が、東側に旧・東青山駅があり、両駅での列車交換が可能になっていた。東青山駅から榊原温泉口駅(1965年までは佐田駅)にかけては北へ大きく迂回する線形で、途中に列車交換用の垣内西・垣内東信号所が設けられていた。開通当時から存在した名張駅 - 伊勢中川駅間の41.7kmの単線区間のうち、伊賀上津駅 - 伊勢中川駅間の17.9kmを除く区間については1967年(昭和42年)までに複線化を完了していたが、急峻な山岳地帯が連続するため難工事が予想されていた青山トンネル付近は手が付けられないままでいた。しかしこの単線区間が輸送力増強を行う上でいわゆるボトルネックになっていたこともあり、複線化の計画が1970年(昭和45年)頃に浮上する。