Il progetto definitivo venne redatto da Germain Sommeiller, Sebastiano Grandis e Severino Grattoni.
Il 31 agosto 1857, il re Vittorio Emanuele II ordinò l'inizio dei lavori di scavo del tunnel con un finanziamento di 42 milioni di lire.
I lavori furono diretti dall'ingegnere Sommeiller.
La cessione della Savoia alla Francia da parte del Regno di Sardegna nel 1860 non ebbe che l'effetto di provocare un breve ritardo e i lavori proseguirono.