Le premier forage a démarré en 1946 avec une galerie d'une centaine de mètres côté italien, mais ce n'est qu'en 1949 qu'est signée une convention franco-italienne prévoyant le percement d'un tunnel routier sous le mont-Blanc. En 1959, les ministres français et italien des travaux public lancent officiellement les travaux de percement. Cinq ingénieurs et 350 ouvriers travaillent à cette réalisation qui nécessitera 711 tonnes d'explosifs pour faire sauter les 550 000 m3 de roches.

Le 19 juillet 1965 a lieu l’inauguration du tunnel avec les présidents Charles de Gaulle et Giuseppe Saragat. Le tunnel est ouvert au public, c'était alors le plus long tunnel routier du monde.

D'une longueur de 11,6 km, l'altitude côté italien est de 1274 m alors que l'altitude côté français est de 1381 m. Il est en forme de V inversé afin de faciliter l'écoulement des eaux.

Le tunnel passe à l'aplomb de l'Aiguille du Midi. Il suffit d'un quart d'heure pour traverser de la France vers la Suisse alors qu'au début du siècle il fallait 3 jours à pied pour franchir le massif du mont-Blanc.