天目山隧道位于浙皖两省交界处，起于浙江淳安临岐镇金陵村，止于安徽歙县三阳乡查坑村，全长12013米，其中浙江段约7000米，安徽段5013米，是杭黄铁路最长隧道，同时也是浙江第二长的铁路隧道，仅次于新金温铁路泽雅隧道12030米。2014年7月开工建设，2016年9月22日上午10时安徽段贯通，2016年12月8日9时58分，隧道全线贯通。

杭黄铁路天目山隧道位于皖浙交界的天目山山脉，全长12013米，安徽段5506米。该隧道设计为Ⅰ级高风险隧道，为杭黄铁路重点控制性工程，隧道存在七条断层带，多处高地应力区，多处浅埋破碎带、接触带，洞口长段松散堆积体、浅埋段，洞内涌水量最大12000多立方/日等地质条件，加之山岭陡峭、道路狭窄，造成施工和交通运输极其困难，地材紧缺价高、场地受限等诸多不利因素。

2016年9月22日上午10时，随着一声响亮的炮声，由中铁隧道集团杭黄铁路奠定了坚实的基础。

2016年12月8日9时58分，在浙皖交界的天目山深处，一声爆破炮响引来工人们的欢呼——历经两年多的艰苦掘进，杭（杭州）黄（黄山）铁路控制性工程、长达12公里的天目山隧道全线贯通，为杭黄铁路2018年中开通奠定坚实基础。