Идея строительства тоннеля на Сахалин выдвигалась ещё в конце XIX века, однако из-за экономической нецелесообразности и дефицита средств так и не была реализована. Изыскания на тему строительства тоннеля предпринимались в 1929 – 1930 годах.
5 мая 1950 года Совет министров СССР принял секретное постановление о сооружении железнодорожной линии Комсомольск-на-Амуре – Победино на Сахалине с тоннелем под Татарским проливом, а также паромной переправы – как вспомогательного варианта. Спустя неделю приказом министра внутренних дел в системе ГУЛЖДС было создано два номерных подразделения: “Строительство № 506” с центром в Александровске-Сахалинском и “Строительство № 507” с центром в Де-Кастри.
Вместе с учрежденным непосредственно для прокладки тоннеля “Строительством № 6 МПС СССР” они образовали систему, объединившую огромные материальные ресурсы, рабочую силу и технику. По плану общая протяженность железнодорожной линии составляла более 1000 км, тоннеля – около 10 км. Предполагалось завершить сооружение железной дороги и тоннельного перехода в 1955 году, а двумя годами раньше открыть сквозное временное движение с использованием паромной переправы.