L'histoire du tunnel est liée à l'autoroute A24, dont la conception remonte aux années soixante. En 1963, le projet d'autoroute entre Rome-Giulianova via L'aquila et Teramo, comprenant le tunnel passant sous le massif du Gran Sasso, est approuvé et la construction peut commencer.
Les travaux débutent le et dureront 25 ans. Les nombreux accidents au cours du chantier coûtent la vie à 11 personnes, et le coût total s'élève à près de 1 700 milliards de lires (en 2017, environ 887 millions de dollars), par rapport aux 80 milliards de lires initialement prévus. En 1975, les travaux sont suspendus en raison de la crise économique. Ils reprennent seulement en 1982 et le tunnel (bidirectionnel à l'époque) est inauguré le , après une cérémonie officielle présidée par le président du ConseilBettino Craxi.