隧道内车行道为现浇的钢筋混凝土路面。上部吊平顶由钢丝网水泥、预制薄板构成。采用横向机械通风，沿隧道纵向布设送排风口。沿隧道设有7座排水泵房,可将隧道内污水及冲洗水定时排出，以保持隧道内的清洁和干燥。
1966年3月8日，国家计委批准打浦路越江隧道设计技术标准：该隧道以防常规武器为主，适当考虑原子弹爆炸冲击波对地面影响。
江中段为防护重点，战时对空隐蔽，军运畅通。引道适当隐蔽伪装。隧道设备及中央控制系统置于地下。隧道上部均铺起爆层，洞口设防护门。
车行道净宽7.07米，限高4.4米。最大纵坡为3.76%。盾构段隧道断面为圆形，外径10米，内径8.8米；明挖段隧道断面为矩形，江底至隧道顶部厚度不少于7米。
隧道为双车道，双向设计通过能力按每小时670辆计算。路面承载力按汽车—18级标准进行设计，能通过80吨重型坦克。
| 结构类型 |
盾构段岸上部分采用单层装配式钢筋混凝土管片衬砌，江中部分采用钢管片，内浇捣整体钢筋混凝土复合衬砌。矩形隧道、引道明挖部分系现浇整体钢筋混凝土。接缝防水采用综合处理多道防线的原则。 |
| 供电 |
电源除从浦东、浦西各引入2路6千伏独立电源外，浦东、浦西之间还设有联络电缆，实际可以获得4个地面电源。 |
| 照明 |
内外光过渡段采用1/15洞外亮度标准，并按10秒适应时间，两端洞口内各设70米的光过渡段。 |
| 通信信号 |
隧道内采用集中控制和就地控制相结合的交通信号机。中央控制室设在浦东3号井内地下层。 |
| 给排水 |
给水按2股各为每秒40公升流量的消防用水及冲洗用水；采用分段排水，除隧道内外各设置泵房外，并设有备用潜水泵。 |
| 参考资料： |
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打浦路隧道由引道段、暗埋段、江中段三部分组成，全长2761米，盾构段为1322米，矩形段长为1060米，敞开段长为357米，内径8.8米，，高4.4米，其中1322米为外径10米的圆形隧道，矩形段浦西201米，矩形段浦东859米。。用盾构法掘进，钢筋混凝土结构。隧道为双车道，车行道宽7米多，另有宽0.65米巡逻检修道。设计车流量530辆/小时，高峰时车流量达1100辆/小时。
打浦路隧道复线建成之后， 既有隧道将改为由浦东向浦西单向行驶， 与复线隧道组成双向 4 车道地下交通。 
打浦路隧道通风系统中设有14台鼓风机；通信系统设有交通信号；每隔150米装有电话1门，供电系统备有5路电源；还设有排水系统和消防设备；火灾报警装置和电视摄像镜头；建3座变电站、1座电器室。两侧有检修巡逻道，上下通风排水管道。内有照明、电话、排水泵房以及消防、测速、车辆计数、限高标志、电视监察系统，并使用全横向通风方法。
打浦路隧道全线设置4座通风井 （6号、2号、3 号、4号）2 座、盾构工作井（1号、4号）和6座排水泵房。 
