塩沢トンネル
北工区は本坑2,000メートルで、佐藤工業に対して発注された。起点側1,100メートル区間は南側の工区と同様にサイロット工法で掘削し、北側900メートルは開削工法を取った。
1973年(昭和48年)6月から開削工事に着手し、7月からは開削された場所からサイロット工法による起点側への掘削も開始された。開削区間は借地した後、道路や農業用水路、などを迂回させあるいは仮橋を架けて、水田などを掘削してトンネル施工し、1974年(昭和49年)12月までに埋め戻しまで完了した。一方サイロット工法区間は1975年(昭和50年)8月に寺尾工区との境界に到達した。路盤コンクリート打設まで完了して竣工したのは1976年(昭和51年)10月である。
上越新幹線建設にあたっては、乗り心地の限界、蛇行動発生の限界、粘着の限界など諸限界を考慮の上で、近い将来に改良して向上できる限界も加味して、計画最高速度を250 km/hと設定した。ただし、自動列車制御装置 (ATC) によってブレーキが動作する速度(許容最高速度)は260 km/hである。実際には開業時には最高速度210 km/hで走行し、その後240 km/hに高速化し、1990年(平成2年)3月10日のダイヤ改正から下り2本のみ大清水トンネル内の下り勾配を利用して275 km/h運転を実現したが、1999年(平成11年)12月ダイヤ改正で275 km/h運転は中止され、240 km/h運転となっている。
車両限界と建築限界については、東海道・山陽新幹線に比べて縮小することでトンネル断面積の削減を検討したが、将来的な直通運転への対応やサービス向上に対する弾力性などを考慮し、また工事費の節減効果が少ないとされたことから、東海道・山陽新幹線と同じ断面が採用された。
庄の又工区は本坑1,300メートルとそこに取り付く斜坑114.8メートルからなり、熊谷組に対して発注された。
1972年(昭和47年)11月に斜坑に着手し、1973年(昭和48年)3月に本坑位置に到達した。また斜坑の本坑との交点の近く、本坑から13.5メートルの横坑を伸ばして、そこに地上との間に高さ16.7メートル、直径1,600ミリメートルの細い立坑を掘削し、そこに直径300ミリメートルのコンクリート投入管を設置して、トンネル内に材料を供給するために利用した。本坑では、斜坑より大宮方では当初底設導坑先進工法を検討していたが、地質が悪くサイロット工法に変更された。1973年(昭和48年)3月から大宮方へ向かって工事を始めた。土砂の流出が複数回あり、薬液注入と水抜きボーリングにより突破して、1975年(昭和50年)2月に君帰工区境界に到達した。
斜坑の本坑到達位置より新潟方では、土被りが0 - 8メートル程度と極めて浅くなっており、庄の又川や岩の沢川の河床とすれすれになっているため、川を一時的に付け替えた上で、開削工法を採用した。