この区間の開通には、恵那山トンネルの開通が必須でした。
8km以上にも及ぶそのトンネルは、当時としては、道路トンネルとして日本で最長のトンネルで、建設に時間がかかったため、とりあえず現在の下り線のトンネルを先に完成させて、暫定的に2車線として開通しました。
その後に、上り線の建設に取りかかりましたが、完成したのは、10年後の、1985年3月27日でした。
上り線のトンネルは、下り線よりも長く、8,649mとなりましたが、その後すぐの、1985年10月2日に開通した、関越トンネル（下り線）の、10.926kmには及ばず、日本一の座を譲ることとなりました。
その後、1997年12月18日に開通した、東京湾アクアラインのアクアトンネル（9.5km）にも抜かれて、さらに2008年7月5日開通の、飛騨トンネル（10.712km）にも抜かれて、（その時点で）4位の長さとなっています。
