海珠湾隧道北起南环高架下方，向南以盾构隧道下穿珠江、洛溪岛及三枝香水道，在南浦大道南侧接出地面。隧道全长3.46km,其中盾构段2077m。海珠湾隧道为广州市第一条超大直径车行盾构隧道，是城市中心区复杂条件下穿越建筑密集区域的多点进出地下快速通道。