二郎山隧道长约4.176公里。二郎山隧道位于中国四川省甘孜藏族自治州天全县与泸定县交界地段。隧道位置是从上海—聂拉木公路（318国道）天全县新沟乡上行，于二郎山东坡龙胆溪进口穿越二郎山岭的干海子山，于西坡泸定县冷碛乡别托村和平沟出口，与原上海—聂拉木公路相接。

二郎山隧道主要由主线隧道、平行导洞等组成；隧道主线方向呈东北向西南方向布置。隧道内轮廓采用单心圆断面，洞内设多处应急停车带。平行导洞横断面设计除满足通风需要外，还兼顾到紧急救援施工方便，平导横断面采用三心圆。遵循“早进洞、晚出洞、尽量保护原自然生态”的原则，确定了隧道进出口位置，在设计中结合二郎山地区特殊的地理与人文环境对洞口段作了景观设计，隧道主洞门采用了兼有藏族建筑韵昧的古汉阙亭阁式结构，洞门墙外表面采用花岗岩料石饰面。