Hầm đường bộ Hải Vân gồm 2 hệ thống: Hầm phục vụ giao thông chính và hầm phục vụ thoát hiểm. Trong đó, hầm chính có chiều dài 6.280m, rộng 11,9m, cao 7,5m, tĩnh không thông xe 4,95m. Trong hầm có 2 làn xe, bề rộng mỗi làn 3,75m, được phân giới bởi hàng cọc cao su. Dải an toàn ở mỗi bên phần xe chạy rộng 1,25m. Phía Tây của hầm có đường đi bộ (cao 1m, rộng 1m) dành cho người bảo dưỡng hầm. Dọc theo hầm có 18 điểm mở rộng dùng cho mục đích đỗ xe khẩn cấp.
Hầm thoát hiểm nằm về phía đông của đèo, rộng 4,7m, cao 3,8m, chạy song song và cách hầm chính 30m. Hệ thống hầm ngang nối giữa hầm chính và hầm thoát hiểm gồm 15 hầm nằm cách nhau 400m, có kích thước bằng hầm thoát hiểm. Trong đó có 11 hầm ngang dành cho người đi bộ (cửa vào rộng 2,25m, cao 2m) và 4 hầm ngang dành cho xe cứu hộ (và cả người đi bộ, cửa vào rộng 4,7m, cao 3m).
Ngoài ra còn có hệ thống hầm thông gió và hầm lọc bụi tĩnh điện. Cạnh đó, còn có các hệ thống phụ trợ gồm: trạm biến áp 110/22 KV, đường truyền tải điện 110 KV hòa mạng điện lưới quốc gia, văn phòng điều khiển với các trang thiết bị hiện đại, hệ thống điện chiếu sáng, hệ thống quạt phản lực, hệ thống camera kiểm soát, thiết bị báo cháy tự động, buồng điện thoại khẩn cấp, hệ thống phát thanh, các thiết bị đếm xe, thiết bị đo khí độc, thiết bị tầm nhìn, hệ thống cọc tiêu, biển báo giao thông và nhiều thiết bị chuyên dùng khác.
Tổng chi phí cho toàn bộ Dự án Hầm đường bộ Hải Vân là 127.357.000 USD, khởi công ngày ngày 27/8/2000 và dự kiến khánh thành ngày 5/6/2005.
