太公山隧道为客货共线双线隧道,旅客列车设计行车速度200km/h,设置双侧救援通道。隧道中心里程DK46+711,起讫里程桩号为:DK43+513~D1K49+909,全长6396米,最大埋深约450m。隧道进口至D1K48+035.281段为直线,其余地段位于半径为8500m的右偏线上,设计纵坡为12‰、5.4‰的上坡,DK48+690右侧250m为薄刀岭水库,出口段下穿既有渝黔高速公路。隧道于线路左侧分别设置进口及出口平行导坑。
本工程为双线隧道,隧道全长6940m,最大埋深430m。本隧道线路右侧设进口平导和出口平导,平导中线与隧道左线线路中线间距30m进口平导与正洞间设7个横通道,计划采用3个横通道进洞,出口平导与正洞间设6个横通道,计划采用2个横通道进洞,平导采用单车道无轨运输。 该隧道属于Ⅰ级风险隧道,地质条件复杂,隧址区内不良地质主要有岩溶、断层、顺层偏压、岩爆;特殊岩土主要有软土及膨胀土;八段围岩极破碎、极软弱、岩溶强烈发育。本隧道地质之复杂,施工难度之大,带来的安全压力之大均属国内少见。线路纵坡为人字坡,分别为10.5‰、9‰上坡和3‰下坡,隧道最大涌水量68600m3/d。