安芸トンネル
国鉄は1969年(昭和44年)6月18日に、運輸大臣に対して岡山-博多間の山陽新幹線延長の認可申請をおこない、9月12日に認可された。この認可申請において、岡山-博多間の工期は約6年とされており、具体的には博多開業を昭和49年度としていた。より具体的な工事計画を同年11月18日に運輸大臣に認可申請し、12月4日に認可された。この工事計画で安芸トンネルも、延長約13キロメートルのトンネルとして記載された。これを受けて実際に着工され、博多までの開業は当初工期をぎりぎりとなる1975年(昭和50年)3月10日となった。
熊野工区は新大阪方から4番目の工区で、全長は3,000メートルあり、前田建設工業に発注された。熊野工区においても、291 km 941 m 20地点に全長699.8メートルの熊野斜坑を建設した。熊野斜坑もまた途中まで4分の1勾配で、そこから本坑まで水平となっており、またベルトコンベアや人道、線路などが配置されたことも同様である。
熊野工区においても、底設導坑を先進させる普通工法を採用して掘削した。1972年(昭和47年)6月29日に底設導坑掘削中に湧水量が増大して大量の土砂が流出する事故があり、ボーリングと水抜き坑によって水を抜いて突破した。しかしこうした処置もありトンネル直上部において井戸の水が減少するなどの渇水被害が生じ、井戸の新設や水道の配管などにより対処を迫られた。またトンネル排水はかなりの汚濁度があり、薬品を投入した汚濁処理を行った。熊野工区は平均月進103メートルで、総工費24億3400万円であった。
山陽新幹線の岡山 - 博多間の建設にあたり、中国支社の地方機関として1969年(昭和44年)9月21日に広島県内の工事を担当する期間として広島新幹線工事局が設置され、その管轄下で工事が行われた。なお広島新幹線工事局は山陽新幹線開業に伴い使命を終えて1975年(昭和50年)9月30日限りで廃止となった。安芸トンネル区間については広島新幹線工事局の下で、入口側に黒瀬工事区、出口側に海田工事区がおかれて管轄した。