主要有钻爆法(矿山法)、围堰明挖法、气压沉箱法、盾构法和沉管法(见隧道工程)等。目前，盾构法和沉管法应用较多。

采用盾构作为隧道施工机具的方法。盾构外壳一般为圆筒形，其前部为装置开挖设备的切口环，中部为装置推进设备的支持环，尾部为掩护拼装衬砌工作的盾尾。它是1825年由在法国出生的英国人M.I.布鲁内尔和他的儿子发明的。用盾构法施工的优点是施工安全，不影响水上交通。缺点是隧道引道长度较大，接缝较多，容易发生渗漏;在岸上段内施工时，可能发生地面沉降，造成危害。这种方法比较多地用于松软地层的水下隧道施工。

把水下隧道按设计要求，在岸上船坞中分段预制成管段，然后用拖船浮运到位，沉放到预先浚挖好的槽中，并在水下依次把管段连接起来，建成穿越水域的隧道。这种方法在1906~1910年修建美国底特律隧道时，首先被采用。其优点是建成的隧道整体性好，防水性好，引道较短或坡度较缓，可用于大尺寸的矩形断面隧道的施工。缺点是影响水上交通。

水下公路隧道运营中，有三个比较特殊的问题，即通风、照明和消防。

水下公路隧道中行驶的机动车，都不可避免地排出一定量的废气或烟尘。这些废气或烟尘在隧道内蓄积，不仅危害人体，而且会降低隧道内的能见度，给安全行车造成威胁。因此，水下公路隧道需要有完善的通风系统，以输入新鲜空气，排出有害气体。通风方法可视隧道的长度和交通量不同，采取不同的方法，如:短隧道可用自然通风法;较长的隧道可用排风机排出污浊空气，自然地吸进新鲜空气的方法;或用鼓风机从进风井打进新鲜空气，把污浊空气排挤出去的方法;长隧道一般同时使用排风机和鼓风机,并合理地安排风道,以达到有效的通风目的。

通风设备按通风方式可分为纵向通风系统、全横向通风系统和半横向通风系统。纵向通风系统是在单管单向行车的隧道中，借助于机动车运动产生的活塞作用进行通风，或采用安装在隧道顶部的射流风机提高通风效率。全横向通风是在沿隧道下部设置送风道供风，在顶部设置排风道排风。全横向通风在沿车道的空间上无纵向气流。半横向通风同全横向通风不同，半横向通风没有顶部的排风道，污浊空气是沿车道的空间流向排风井排出的。

水下公路隧道的照明水平，是按照行车速度对能见度的要求而定的。隧道内照明系统的照度一般为20~100勒克司;隧道洞口外的天然照度一般为50000~100000勒克司，机动车辆驶驾员进入洞口时，视觉需要有一段适应时间，否则将产生"黑洞现象"。因此，隧道照明需要采取光过渡措施，主要有天然光过渡、人工光过渡和两者结合的过渡方式。

隧道照明一般采用纵向连续带形光源。此外，有少数隧道采用横向间断布光，但容易产生周期的闪光现象，引起驾驶员眼睛疲劳，所以应用较少。隧道照明除了合理布置光源之外，隧道墙面颜色和光泽也须考虑，如侧壁墙面采用反射系数较大的浅色，有利于提高车道的照度。

火灾是公路隧道可能发生的严重灾害，必须建立警报和消防系统。一般隧道中都设置有消防栓、空气泡沫枪和砂箱等，有的还安装有火警探测器和自动水喷淋灭火系统。

现代化的水下公路隧道中，设有运营控制中心，其中有电力控制系统、电话联系系统、照明控制系统、交通监测系统、电视监视系统、通风监测及微处理控制系统、广播系统等，在中央控制室内有总控制台和模拟显示屏幕，进行集中控制和监测。此外，还备有拖车和消防车。