该隧道全长7684m，起讫里程为DK333+312～DK340+996，最大开挖断面面积为163m2，属国内最大断面的黄土隧道。XX隧道所经区域主要是黄河二级阶地和黄土台塬区，其进出口和远望沟附近为新黄土，属V级围岩，长度为384m，其余地段为老黄土，属Ⅳ级围岩，长度7300m。隧道土质以砂质黄土和粉质黏土为主，土体含水率在6% ～25%范围内，隧道最大埋深200m。
为了满足32个月的施工工期要求，采用三座斜井作为辅助坑道（设计参数见下表）,该隧道划分为进口、出口、1#斜井、2#斜井和3#斜井五个工区八个工作面平行组织施工。