So eindrucksvoll und malerisch sich der Loreleyfelsen südlich von Sankt Goarshausen auch an den Rhein fügt, so unvorteilhaft war seine Lage beim Bau der rechtsrheinischen Nassauischen Rheintalbahn Mitte des 19. Jahrhunderts. Diese sollte rechtsrheinisch Wiesbaden mit Köln-­Deutz verbinden, also das Herzogtum Nassau an das Bahnnetz von Preußen anschließen.
Der Bau erfolgte 1859 bis 1861, wie man auf der Tafel des Südportals in Erfahrung bringen kann. Der 368 Meter lange Tunnel steht unter Denkmalschutz, nicht zuletzt wegen seiner beiden Portale im burgenähnlichen Stil. Das Südportal hat einen einzelnen runden Turm auf der linken Seite. Über der Tunnelöffnung steigt die Krönung zu einem gleichschenkligen Dreieck an. Das Nordportal hat zu beiden Seiten rechteckige Türme, welche gekrönt sind und das Mittelteil überragen.

100 Jahre nach dem Bau des „Alten Loreleytunnels“, wie er seitdem heißt, wurde parallel ein neuer Tunnel gebaut. Dieser ist eingleisig und auf den Betrieb mit elektrischen Zügen ausgelegt. Auch der alte zweigleisige Tunnel wurde auf den eingleisigen Betrieb umgerüstet. Der zweite Tunnel wurde notwendig, weil eine temporäre Stilllegung des Tunnels zwecks Umrüstung eine nicht zu kompensierende Einschränkung im rechtsrheinischen Bahnbetrieb gewesen wäre. So hatte man nach den Umbauten bzw. der Erweiterung zwei Tunnel mit je eingleisigem elektrischen Bahnbetrieb, statt eines Tunnels mit zwei Gleisen, welche noch auf den Betrieb mit Dampflokomotiven ausgelegt waren. Die gleiche Vorgehensweise wurde auch bei dem ca. 4 Kilometer südlich gelegenen Roßsteintunnel angewandt.

Die beiden Portale sind, wie viele Bauwerke der Region, aus Sandstein gebaut. Nach ca. 140 Jahren Betriebszeit waren vom November 2003 bis März 2005 umfassende Sanierungsarbeiten nötig, um die historische Substanz und den Bahnbetrieb rechtsrheinisch aufrecht zu erhalten. Zu stark tiefenverwitterte Steine wurden durch Pfälzer Buntsandstein ersetzt. Dafür wurden ca. 4 Millionen Euro investiert. Bauherr war die DB Netz AG, welche auf dem gesamten rechtsrheinischen Abschnitt ca. 18 Millionen Euro in die Instandhaltung der Strecke investierte.

(Manuel Schellhas, Universität Koblenz-Landau, 2015)

Internet
bfb-ka.de: Büro für Baukonstruktionen - Alter Loreleytunnel und Alter Rosssteintunnel (PDF-Datei, 1,4 MB, abgerufen 02.10.2015)
www.ks-ingenieurconsult.de: K + S - Tunnelbau - Erneuerung des alten Loreley- und alten Rosssteintunnels (abgerufen 02.10.2015, Inhalt nicht mehr verfügbar 20.04.2021)