中国铁路隧道建设成就显著，拥有多个国内最长的隧道。衡广复线的大瑶山隧道，全长14.3千米，是单线隧道中的最长者。兰武二线乌鞘岭隧道则以20.5千米的长度傲视群雄，是铁路双线隧道的佼佼者。西安安康秦岭特长隧道，采用TBM技术建造，全长18.5千米，展示了中国在隧道建设技术上的突破。岩溶隧道渝怀铁路圆梁山隧道，以11.1千米的长度展示了中国在复杂地质条件下的施工能力。瓦斯隧道侯月铁路云台山隧道，8.2千米的长度显示了中国对安全隧道建设的重视。这些隧道的建设，彰显了中国铁路技术的不断提升。
正在进行建设的隧道项目同样引人关注，如设计最长的太行山隧道，全长27千米，预示着中国对长途铁路隧道设计的追求。武广客运专线大瑶山隧道和合武铁路大别山隧道，分别达到10千米和13.3千米，显示出中国高铁建设的持续发展。襄渝铁路新大巴山隧道和龙厦铁路象山隧道，长度分别为10.6千米和16千米，展示了中国铁路在山区的穿行能力。太中银铁路兴旺峁隧道和南疆铁路中天山隧道，分别11千米和25千米，再次证明了中国在复杂地形下的隧道建设实力。而国内第一条长大水下盾构隧道—广深港铁路客运专线狮子洋隧道，全长10.8千米，展示了中国在水下隧道技术的新突破。
相比之下，全世界最长的铁路隧道是位于瑞士的戈特哈德隧道，全长57公里，是连接德国、瑞士与意大利的高速铁路关键工程，预计2017年开通后将大幅缩短苏黎世至米兰的旅行时间。这个工程投资巨大，对欧洲交通具有重要意义，瑞士人民为此付出了巨大努力，被誉为“世纪隧道”。
铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为三大类：为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。