Для увеличения фронта работ на трассе сооружения было заложено четыре шахтных ствола, через которые вниз до проектной отметки были спущены и смонтированы немеханизированные щиты
[1] . На каждом из проходческих щитов определенная точка становилась объектом пристального ежедневного внимания трех независимых маркшейдерских бригад. По ним они выполняли прокладку оси тоннеля, образно говоря, как моряки курс корабля в тумане, но несравненно точнее.
Проходка была очень сложной, так как тоннель прокладывался не по прямой линии от берега к берегу, а по сложной кривой, как в плане, так и по вертикали. При этом требовалась высочайшая точность. Несовпадение осей тоннеля при сбойке допускалось не более 5 сантиметров. При сбойке Амурского тоннеля несовпадение осей составило всего 15 миллиметров. Не смотря на местами значительную обводненность штольни, была достигнута небывалая для того времени в мире скорость проходки немеханизированными щитами в скальных породах – около 5 метров в сутки. При строительстве было вынуто 1475000 куб. метров грунта, закачано 137600 куб. метров бетона.