穿越长城要塞的居庸关隧道，全长365米，凿通于1908年4月14日，是詹天佑主持修建的京张铁路4座隧道之一。隧道两边的洞口均用手工打制的花岗岩垒砌而成，石活儿做工工整。设计装饰非常考究。当时，该隧道施工非常艰难，据《京张铁路工程纪略》记载:“此洞中间最难，缘是处适当关城之下，土石松脆，每值天雨，泥水交下，虽有炸药，亦无所施。乃以大木方节节支持，且用小钢轨穿错其间，渐次进攻，始克成事。”

　　是年5月27日，八达岭隧道也顺利凿通，至此，从南口开出的火车两次穿越雄伟的长城，直抵关外。

　　居庸关隧道在1937年，还经历了20多天的战火。

　　卢沟桥事变一个月后，8月8日，南口战役爆发。日军集7万重兵，直逼南口，其战略意图就是要打通京张铁路，进兵晋、绥。我第13军第89师布防在南口至居庸关约7公里的正面防线上，该部队从绥东出发前，大家把所有的东西都扔掉了，“除了在战场上使用的武器以外，别的什么也不带，以示决心”。

　　经几天激烈的拼杀，我军主动放弃了南口，据守居庸关。居庸关地处16公里长的关沟中间最险要处，师长王仲廉把师指挥部从怀来搬到了居庸关隧道中的列车上。13日后，日军板垣、川岸军团的飞机、重炮不分白昼地将居庸关关城炸成废墟，敌步兵在坦克的掩护下，一次次向关城发起进攻。但关城和两侧高地的阵地巍然屹立。当时，国闻周报记者在《血战居庸关》一文中记述:“从南口到居庸关有15里路，89师一共4个团兵力，战至20日，已不足一团。”

　　21日夜，我第530团3营的李营长率领手持大刀、身绑手榴弹的奋勇队，抱着“完不成任务，誓不生还”的决心，乘夜色沿着崎岖小路杀向白天被日军占领的居庸关东南一侧的高地，午夜2时许，呐喊和手榴弹的爆炸声响震天撼地，许多日军刚从睡梦中醒来就成了奋勇队的刀下鬼。

　　以后的战斗虽更为惨烈，但居庸关和两侧的高地直至我军26日主动撤离战场前，一直在我89师控制之下，日军始终没能迈过居庸关。

　　王仲廉后来在回忆录中写到:“我们6000多官兵断臂折股，和牺牲将士之头颅与残骸，遍布南口居庸关各山谷，鲜红的热血和肉躯筑成了一座新的抗战长城。”

　　如今，这条经历过抗战烽火的百年隧道和京张铁路时期修建的其它建筑，已成为历史留给北京的一份珍贵工业遗产和抗日战争的历史见证。

　　百年来，无数穿梭往来的蒸气和后来的内燃机车喷出的烟气在居庸关隧道洞口岩石上留下一层黑赭色，与山上古老的长城浑然一体，仿佛在诉说着这段历史的苍凉悲壮。但令人惋惜的是这条铁路的历史价值并没有受到应有的重视。去年，关沟段居庸关隧道的洞面和数座桥梁等建筑，被人刷上了鲜艳的涂料，百年建筑顿失古朴与沧桑，历史文物惨遭破坏！实在令人惋惜。