En 1823, l'ingénieur Charles Forey fixe le tracé du tunnel du bief de partage et définit son gabarit (Archives nationales, F14 7077). A la suite des terrassements, les travaux principaux sont adjugés en 1827 à l'entrepreneur Guillemot, un ancien avocat qui ne visitera le chantier que rarement après en avoir confié la conduite à un ingénieur retraité (Archives départementales de la Côte-d'Or XIII S a / 32 et 35). L'ensemble de l'ouvrage, qui ne possède pas de banquettes de halage, est achevé au cours de l'année 1831. L'ingénieur Philibert Lacordaire, après avoir suivi cet important chantier avec l'ingénieur Jean Bonnetat, rédige le certificat de réception définitive le 7 décembre 1832 (Archives départementales de la Côte-d'Or, XIII S a / 32). La voûte fit l'objet de plusieurs réfections dans les années 1850 puis, en 1909, Louis Dolfini, de La Rochepot, restaura les piédroits, le radier et les têtes du tunnel d'après le projet dressé le 27 avril 1908 par l'ingénieur Hégly (Archives départementales de la Côte-d'Or, XIII S a /37). Un projet du début du 20e siècle destiné à augmenter le tirant d'air du tunnel par exhaussement de la voûte ou abaissement du radier semble n'avoir jamais été réalisé (Archives départementales de la Côte-d'Or, XIII S a /37).