北海道の最北端・宗谷岬とサハリンの最南端・クリリオン岬（日本統治時代の名称：西能登呂岬）の間は約43kmで、この直線上で宗谷海峡（ロシア名：ラペルザ海峡）の最深部は約70mである。北海道とサハリンでは、地質には大きな違いがなく、技術的な側面では、トンネルの建設は青函トンネルよりも難しくはないと見込まれる。
さらに、タタール海峡（間宮海峡）にも海底トンネル（サハリントンネル）を建設すると、線路の上では枕崎駅からヨーロッパまでつながることになるため、日本の鉄道とバイカル・アムール鉄道、シベリア鉄道との直通運転のみならず、モスクワからさらに西側の西欧方面とも直通運転を行い、上野発パリ・ロンドン行きなどの欧亜直通列車に組み込み、一大物流網の中継地とすることも視野に入れられている。実際、スターリン時代に間宮海峡トンネルの建設が開始されたが、その後、建設は中断され現在に至っており、近年、建設再開の動きもある。さらに、ロシア側としては将来的にベーリング海峡にトンネルを掘り、アラスカと結ぶことでカナダ、アメリカ合衆国への鉄道貨物輸送構想も打ち出している。
2000年代末 - 2010年代に入ると、本計画についてはロシア側から度々議題にあがり、ロシア側によれば「日本と協議している（あるいは協議中）」「話し合いたい」などと発表しているが、日本政府やJR関係者などからは本計画に関して何ら声明が発表されておらず、事実上無視されている状態となっている。
そもそもサハリン州自体の人口が減少の一途をたどっており、2010年以降島全体の人口が50万人にも満たず、ガス田開発以外の産業基盤が弱いサハリンにトンネルを築造してもまるで採算性が合わないため、これまでのところ、このトンネルの建設について日露政府間で公式に話し合われたことはないが、建設推進の動きとして、シベリア鉄道国際化整備推進機構発足準備委員会（山口英一会長）によるものなどがある。日本と欧州を結ぶルートとして比較すると、日韓トンネルと比べても、はるかに建設費が安く済み、また、効果も大きいとされている。
ロシア側では、2009年1月16日にロシア運輸省のアンドレイネドセコフ運輸次官が当該のトンネル建設に関しての可能性を目下検討していると述べた。なお、トンネルではなく橋とする構想もある。
2011年12月15日にプーチン首相が会見において間宮海峡から架橋した上で、「日本までトンネルを建設することも可能で、われわれは検討中だ」と表明し、「シベリア鉄道を日本の貨物で満載することにつながる」と期待感を示した。しかし、先述の通り、日露間政府で検討している事実はないとされている。
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/宗谷トンネル
http://tabiris.com/archives/siberianrailway/
https://matome.naver.jp/odai/2147494948936702301