笹子トンネル (中央本線)
さらに、戦後の技術革新で変電所にシリコン整流器が導入されるようになり、電力網への回生電力の送り戻しが事実上不可能となった結果、特に列車の運行間隔の長い区間・時間帯では発生電力を消費する相手が存在しないため架線電圧が上昇しすぎて回生ブレーキが全く機能しなくなる回生失効が頻発するようにもなった。これらの問題から中央本線貨物列車でのED61形の継続使用は断念され、回生ブレーキと異なり自機搭載の抵抗で発生電力を消費・放熱するため、使用条件によらず確実にブレーキ力が得られる発電ブレーキを搭載し、さらにより強力な6動軸で1両単位での運用を可能としたEF64形が1964年に開発され、1975年までにED61形を含むほとんどの在来形式を置き換えた。
また、当時の客車列車における暖房は東海道本線の一部電化区間などで採用されていた電気暖房を除き、大半の路線では熱源となる蒸気を客車へ送って温める蒸気暖房を採用していたため、電化された区間ではこの蒸気の供給源として石炭ボイラーを搭載した暖房車が連結されており、笹子トンネルを含む区間は国鉄で暖房車が最後まで使用されていた区間であったが、前述EF64形に見られるように、蒸気発生装置(SG)を搭載する電気機関車の普及、また電気暖房自体の普及もあって、暖房車は1972年(昭和47年)までに全廃された。
最終的に確定したトンネルは、北都留郡笹子村字黒野田に東側坑口を設け、東八代郡日影村を通って東山梨郡初鹿野村に西側坑口を設ける経路となった。東側坑口は笹子川の峡谷のほぼ終点にあり両側とも山に囲まれた地形で、西側坑口は日川の断崖に面した位置にある。線形は、両側坑口の外に半径20チェーン(約400 m)の曲線があるもののトンネル内は完全な一直線で、山脈をほぼ直角に横断することからトンネルを最短距離に抑えられている。方角は真南から東側へ35度 - 真北から西側へ35度の線である。キロ程では八王子起点33マイル20チェーン50リンク(約53.2 km)から36マイル11チェーン50リンク(約57.8 km)の延長2マイル71チェーン(約4,647.2 m)となり、また標高は両側坑口で2044.05フィート(約623.0 m)、トンネル内の勾配は800分の1(1.25パーミル)で最高点標高が2053.58フィート(約625.9 m)となった。
当初の概算予算に対してより詳細な見積もりを行う際には、この規模のトンネルの前例がないためその根拠に苦労することになった。結局、通常のトンネルの倍を要するものとして1フィート(約30 cm)あたり250円(うち工費150円、材料費100円)とし、総予算は383万円と見積もられた。
5 m、名古屋方623.1 mで、双方とも5パーミルの拝み勾配で頂点を635 mとしている。断面は単線1号形(側壁直)で、幅4.76 m、レール面上高さ5.1 mとなっている。
第1工区では、当時本来は貨物扱いをしていなかった笹子駅を臨時にセメントのみの異例扱いとして搬入し、既設線、国道20号、笹子川に挟まれた新トンネル坑口付近の狭隘な場所にセメントプラント、充電場、修理工場等を設置した。坑口から100 mほどの範囲は地質上の理由から、導坑を先に掘削してから後で全断面に切り広げる底設導坑先進上部半断面工法を採った。しかし、100 mほど先からは笹子峠の主な岩質である粘板岩に突き当たったため、全断面掘削を開始した。レッグジャンボーを用いて穿孔し、ダイナマイトで発破を行ってずりだしを行い、支保工を立てるというサイクルの繰り返しで工事が進められた。既設線との間隔の問題から装薬量は60 kg以下とする制約を受けた。既設トンネルがあるため湧水量は少ないと予想されていたが、実際には予想を上回る最大200 L/分の湧水があり、穿孔・装薬の作業に悩まされた。最大日進は14.0 m、月間最高進行は299 mを記録した。