En las últimas décadas estamos viviendo un fenómeno de expansión de las líneas ferroviarias de alta velocidad en todo el mundo. Los exigentes trazados de este tipo de líneas obligan a construir túneles de gran longitud y a grandes profundidades para poder atravesar los sistemas montañosos más importantes. La construcción de túneles de más de 20 kilómetros de longitud con coberteras superiores a los 1.000 metros, sigue siendo, a pesar del elevado número de proyectos de grandes túneles ejecutados, en construcción o planificados, un desafío que busca los límites de la capacidad científica, tecnológica y financiera de un país. En el presente estudio se pretende demostrar que este tipo de túneles presentan características diferenciadoras con respecto a los túneles cortos tradicionales y que, por tanto, se deben de tener en cuenta tanto en la fase de diseño, como en las de construcción y explotación. Las características del trazado de los túneles de gran longitud permiten circular a los trenes a velocidades muy elevadas, por lo que los fenómenos aerodinámicos pasan a ser el principal criterio a la hora de diseñar la sección transversal. Pero, a diferencia de los túneles cortos, en los túneles de gran longitud la resistencia aerodinámica resulta ser el fenómeno limitante, en lugar de las variaciones de presión. La necesidad de acortar los largos plazos que requiere la construcción de túneles de estas características ha llevado a desarrollar nuevos métodos de excavación mecanizados. En la tesina se analiza la aplicación de estos métodos modernos, así como la de los métodos más tradicionales, a la excavación de este tipo de túneles. La seguridad es uno de los principales condicionantes del proyecto de los túneles de gran longitud, por lo que se incluye un estudio sobre la tendencia actual en cuanto a medidas de seguridad en este tipo de túneles. Finalmente, se presentan los beneficios socioeconómicos que pueden aportar este tipo de obras, con ánimo de justificar sus elevados costes. Para justificar las conclusiones obtenidas se ha realizado un estudio de investigación sobre ocho de los túneles más largos y famosos del mundo.