施工中のトンネル坑内には矢板をはじめ、ピニール風管等の高分子材料、各種油脂等の可燃性、易燃性の材料が使用されており、一方、ガス溶接、溶断など火気の使用頻度も多いので、火災発生の危険性が増大している。坑内火災が発生し、延焼が拡大すると坑内は煙、有毒ガスが充満する。脱出のための避難口も通常は坑口に限られ、停電などにより避難も困難となる場合が多く大惨事となる。火災防止には、火気管理や初期消火設備の配置等防火対策のほか、発生した場合の連絡体制、避難救急対策など十分考慮しておかなければならない。供用中のトンネル火災も施工中の火災と同様、閉塞された空間内であること、避難は坑口に限られることなどから、その危険性は重大である。通行中の自動車およびその積載物が発火源であるが、監視システムによる早期発見と、消火器、スプリンクラー等の消火設備の配置や、緊急時の交通規制、消防署との連絡体制など十分な対策が要求される（施工中トンネルでは、大清水トンネル、供用中では、東名高速道路、日本坂トンネルの火災が代表的な例として挙げられる）。