从九华山山体下穿，一路穿越
玄武湖，连接玄武湖东西向隧道，并与新庄立交相接。该工程因此被公认为是南京施工难度最大、地质条件最复杂的城建项目之一。
隧道山体段采用三联拱结构，双向六车道，断面宽45米，设计时速60公里/小时。全长445米，从结构形式上是三联拱方式：总宽约31米，中导洞在中间，直径2米，两个侧导洞为双向六车道，设计车速每小时60公里—80公里，这种形式属于全国城市隧道中施工难度最大的。
湖底隧道已于5月底贯通，山体段三洞于8月6日全部贯通。计划于8月20日完成主体衬砌，9月30日试通车。玄武湖东西向隧道、九华山隧道和玄武湖南北向隧道，三条长度在9公里的隧道群贯通相连，不仅在全国绝无仅有，在国外城市也属罕见。