ScotRail sa att tunneln skulle vara stängd från den 20 mars till den 8 augusti.
Tjänsterna kommer att avledas till lågnivåplattformar eller Glasgow Central, vilket kommer att medföra tidtabellsändringar och i vissa fall längre restider.
Arbetet är en del av ett uppgraderingsprojekt på 60 meter som gör det möjligt för snabbare och längre tåg att använda stationen.
Passagerare på ScotRails huvudsakliga Edinburgh till Glasgow service, via Falkirk High, rekommenderas att resa via Bathgate och Airdrie.
Resan tar cirka 70 minuter.
Phil Verster, verkställande direktör för ScotRail Alliance, sade: " Att uppgradera tunneln kommer att göra det möjligt för oss att köra snabbare, längre, grönare tåg i framtiden.
– Det innebär fler platser, kortare restider och mindre påverkan på vår miljö.
"De långsiktiga fördelarna med denna investering kommer att bli betydande, inte bara för vår järnväg, utan också för landet."
ScotRail sade stängningen var nödvändig för att möjliggöra stora ingenjörsarbete för att förnya 1.800m av befintliga betongplatta spår formation, som bär rälsen genom 918m tunneln.
Firman sa att detta var det största projekt som genomfördes på Edinburgh till Glasgow, via Falkirk High, järnvägen, sedan den byggdes.
Projektet kommer att omfatta 140 dagars kontinuerlig dygnet runt-arbete, avlägsnande av 10 000 ton befintlig betongplatta och installation av 4 000 m nya räler.
ScotRail har nu lanserat en särskild webbsida för att ge passagerarna mer information om projektets effekter.
Transportminister Derek Mackay sade: "Detta är en gång i en generation projekt och en av de mest ambitiösa någonsin planerat på Edinburgh-Glasgow rutten.
"Arbetet kommer att stödja införandet av en ny generation av snabbare, tystare och grönare elektriska tåg på rutter över Central Belt nästa år.
"Även om jag förstår att detta arbete kommer att orsaka vissa olägenheter för passagerarna, ScotRail Alliance arbetar för att se till att tjänsterna upprätthålls där det är möjligt, störningar hålls till ett minimum och att passagerare hålls väl informerade under hela arbetet."
Den största tunneln som betjänar Skottlands tredje mest trafikerade järnvägsstation är att stänga i 20 veckor, vilket orsakar stora störningar.