西秦岭隧道（West Qinling Tunnel），全长28.236公里，穿越西秦岭山区，位于甘肃省陇南市武都区境内，是兰渝铁路全线最长的控制性工程隧道，也是国内铁路第二长隧道。工程于2008年8月开工建设，2014年7月19日全线贯通。

西秦岭隧道，于2008年8月开工，是兰渝铁路先期开工工程，工程期约5年。同年8月15日10时，随着高度超过10米的巨型掘进机缓缓向前推进，穿越我国西部秦岭山脉的兰渝铁路标志性工程——全长近30公里的西秦岭隧道全面开工建设；该工程由中国铁建所属中铁第一勘察设计院（简称铁一院）设计，中铁隧道局、中铁十八局承建；为我国第二长铁路隧道（含在建），仅次于青藏铁路新关角隧道，隧道位于甘肃省陇南市武都区。为双洞单线隧道，工程采用两台TBM和钻爆法施工。

西秦岭隧道越岭地段DK391+800～DK423+940,位于甘肃省陇南市武都区境内，设计起点里程DK391+800，设计终点里程DK423+915，新建线路折合双线长度32.115公里。隧道走行于秦岭高中山区，隧道最大埋深约1400m，西秦岭隧道起讫里程为DK395+122～DK423+358，长度28.236公里，设计为两条单线隧道，线间距40米。本项目主要工程从兰州至重庆方向依次为：范家坪隧道（长3.152公里）、潘家沟大桥（长0.191公里）、西秦岭特长隧道（长28.236公里）、洛塘河特大桥（长0.579公里）。 兰渝铁路西秦岭隧道分为左线和右线，从进口、出口两端相向施工，同时在隧道中段斜井开掘完成后，再从中间向两边施工。隧道左线由中铁隧道集团负责施工，于10月16日开工建设，进口已掘进72米，出口已掘进35米。隧道右线由中铁十八局集团负责施工，于11月7日开工，进口掘进35米，出口掘进40米，斜井已打进120多米。由于隧道施工段地质属于无机熔岩的状态，一面是石头，一面是土，施工难度比较大，工程人员在保证安全的情况下进行接力，每天进度3-7米。

2013年10月30日，三公司参建的兰渝铁路西秦岭隧道左线贯通。

2014年7月19日， 历经六年建设，我国在建最长铁路隧道——兰渝铁路西秦岭隧道全线贯通。

西秦岭隧道设计采用TBM施工方式，这是国内比较先进的施工方式。西秦岭隧道也是采取TBM施工方式中最长的隧道。由于工程施工难度极大，同时考虑到施工中尽可能少地破坏生态环境，这台长180米，重达1800吨的现代化掘进机，开挖直径达10．23米，超过了三层楼的高度，也是我国采用掘进机修建的最大直径的干线铁路隧道。采用这种“工厂化”的隧道开挖现代作业设备和技术，不仅可以在保证工程质量的同时确保施工安全；还能最大限度改善作业环境、降低粉尘等有害气体的污染，减少对生态环境的影响和破坏。它标志着我国特殊地质条件下，铁路隧道的施工技术达到世界领先水平。

西秦岭隧道，采用世界上最先进的现代化掘进技术来穿越复杂地质、修建长大、长隧道，是重大隧道类工程建设的发展趋势，在我国铁路隧道建设史上具有里程碑的重要意义。

2021年12月13日，中国土木工程学会基金奖励办公室发布，西秦岭隧道列入第十九届中国土木工程詹天佑奖入选工程名单。

2022年11月，入选“2022中国新时代100大建筑”名单。