北横通道是位于中华人民共和国上海市中心城区北部的地下快速路，西起中环路与北翟路地道相交的北虹路立交，东至周家嘴路内江路，全长19.1公里，经过长宁区、静安区、普陀区、虹口区和杨浦区，主要沿苏州河、长宁路、余姚路、新会路、天目路、海宁路、周家嘴路设置。北横通道分为东西两部分，西段于2021年6月18日开通，共计10.9公里；剩余东段工程目前计划于2024年上半年通车。
北横通道主线采用城市主干路设计标准，双向4车道+两侧应急车道或集散车道的建设规模，设计车速60公里/小时，匝道40公里/小时，限高3米，大部分为隧道形式，仅在北翟路－泸定路、天目路立交附近为高架道路。双阳路—内江路的周家嘴路地面道路及隆昌路下立交也属于北横通道工程范围，但设计车速为50公里/小时，不属于快速路且设有红绿灯。
北横通道所在地面道路作为“三纵三横”骨干道路由来已久，最早可以追溯到1986年，当时规划中在沿线预留高架快速路[1]。2006年，针对上海CBD核心区（即外滩、北外滩、陆家嘴）的规划研究中认为，核心区路网存在过境交通流量严重占用地面道路、越江隧道不足等问题，并提出由东西通道、南北通道、外滩通道、北横通道（天目路立交以东段）、人民路隧道、新建路隧道组成的“井”字形路网[2][3]。2007年，上述4条通道明确为地下快速路布置，并实质性启动其中的外滩隧道[4]。
2013年，北横通道首次进行专项规划公示[5]。2014年6月11日重新公示了修改后的方案[6]。至2014年8月上报时，天目路立交一段改为高架并接入南北高架，天目路立交以西为地下盾构隧道，天目路立交~虹口港为地下明挖隧道，虹口港以东为非封闭式道路，通过在大连路、黄兴路、隆昌路设置三座明挖下立交实现地面道路扩容[1]。此外，为避让已经建成的地铁2号线、13号线，将长宁路-长寿路段的走向改为苏州河-中山公园-余姚路-新会路；由于预计施工过程将造成交通瘫痪，2013年方案中地下段的9个工作井大部分取消，但隧道出入口数量也随之大幅减少[7]。2014年9月环评中东段方案再次更改，增加江浦路下立交[8]。2017年11月，取消大连路、黄兴路、江浦路三座下立交，将天目路至双阳路改为整体地下盾构隧道，已经开工的隆昌路下立交不变[9]。
北横通道西段为避让已有的建筑物，大量采用小半径转弯，最小半径更是只有500米，转弯半径与隧道结构外径之比为33.33，是当时中华人民共和国范围内最小。为此，西段盾构带有铰接，管片结构也经过特殊设计[10][12][13]。对此上海隧道股份董事长张焰表示，上海的地下空间缺乏整体性规划、布局随意，导致北横通道西段隧道沿线有“99个障碍”[14]。参与设计的上海市政工程设计总院工程师崔健球也称设计过程是在“桩的森林”里找出路[7]。
天目路立交在北横通道接入前为南北高架路连接天目中路的出入口，因其环岛设计被称为“大转盘”。由于天目路立交附近跨铁路、跨苏州河地面道路少，断头路多，天目路立交早在北横通道接入前拥堵就已非常严重[16]。最初北横通道计划以盾构隧道从地下穿越天目路立交。工程可行性的分析表明，北横通道以14.5m外径盾构穿越南北高架路天目路立交理论上“整体可行”但风险很大，部分桥台沉降差异仍然将超过安全范围[17]。至2014年北横通道天目路立交改为高架形式。立交设计上，将原天目路四根匝道接入北横通道高架（原通往上海站的梅园路出口拆除后重建新的梅园路出口），并在南北高架东、西两侧增设辅桥和匝道，以解决永兴路、新闸路两个出入口跨河跨铁路车辆干扰主线交通的问题[18]。
最终北横通道西段开通后，基本没有影响南北高架主线通行；天目路立交虽然由3车道变为4车道，拥堵情况仍然加剧；南北高架永兴路、新闸路匝道因不再直接接入南北高架主线而绕行天目路转盘，拥堵最为明显[19][20][21]。
北横通道是穿越上海地铁运营线路直径最大的盾构隧道，总共将穿越轨道交通6次（自西向东为3/4号线、11号线、7号线、4号线、10号线、18号线）。盾构穿越期间为减少列车振动对盾构掘进的影响，相应区段列车限速；同时北横通道方面尽量将穿越施工安排在周末，以减少交通影响。北横通道的经验也将运用于机场联络线14米盾构穿越运营轨交的施工中[22][23]。
北横通道多次穿越苏州河，其中在长寿路桥南侧穿越苏州河时，由于条件限制采用明挖穿越，成为上海首个明挖穿越苏州河的工程。工程分两次在苏州河围堰完成，期间苏州河最小宽度36米，保证非汛期条件下防汛安全。该段苏州河只通行观光船，施工期间停航[24]。
北横通道隧道为双层行车。为满足火灾情形下人员安全疏散的要求，隧道顶部设置排烟道，并通过侧面的管道连接至下层隧道，总排烟量45m³/s[25]。主线盾构区间，在两层隧道之间设置逃生楼梯[26]。灭火设施方面，北横通道隧道内同时设有灭火器、消防栓和自动泡沫灭火系统。双层隧道上层的泡沫喷头仍按传统布置在隧道侧面，双层隧道下层、出入口匝道等层高较低的路段则改至隧道顶部；此外发生火灾时自动开启喷雾的范围也有所扩大[27]。
虽然隧道断面可以满足双向6车道通行，实际使用中北横通道西段主线采用双向4车道并在两侧保留应急车道，全线限高3米。北横通道交通管理规定与上海其余高架快速路一致，全天禁止行人、非机动车（含残疾人专用车）、摩托车（含轻便摩托车）、载货机动车、专项作业车、大型号牌客车、悬挂教练汽车号牌和试验用临时行驶车号牌车辆、运载危险品车辆以及《上海市道路交通管理条例》规定的其他车辆通行。每日7时至20时（除周六、周日及全体公民放假日外）禁止悬挂外省市机动车号牌的小客车、使用本市临时行驶车号牌的小客车、未载客的出租小客车及实习期驾驶人驾驶的小客车通行。同时，天目路转盘禁止大型号牌客车（南北高架北向西匝道除外）和载货机动车通行[28]。
隆昌路下立交限高为4.3米，最高时速为50公里，亦为机动车专用，全天禁止行人、非机动车、摩托车、载货机动车、出租车空车通行，但不属于快速路，符合规定的外牌车辆全天均可通行[注 1]。
说明：由于地下段出入口均结合工作井设置，本表将工作井一并纳入。
北横通道建设中以天目路立交东侧主线接地点（文安路接地点）为界分为东、西两段。2014年12月22日，西段中江路工作井率先开工[29]；2016年7月30日，东段隆昌路下立交开始围场施工，成为东段四座下立交中首座也是唯一一座开工建设的下立交[30]，此后东段设计开始调整，剩余工程动工时间有所推迟。最终北横通道西段于2021年6月18日通车[31]，东段则仍在建设中。
2014年12月22日，西段隧道中江路工作井首先动工。2016年12月26日，负责建设西段盾构隧道的“纵横号”盾构机从中江路井始发[32]。2017年8月，“纵横号”顺利通过首个500米半径急弯[10]。2017年12月28日，“纵横号”盾构机抵达中山公园工作井，中江路~中山公园区间隧道贯通[32]。2019年1月18日，北横通道与中环路、北翟路地道相接的北虹路立交钢结构全部贯通[33]。3月30日凌晨，天目路立交正式启动改造，开始拆除梅园路、乌镇路下匝道以便接入北横通道主线，南北高架往上海站方向的交通由中兴路下匝道代替，南向北跨苏州河车辆则可从新建辅道直接进入地面道路[34]。7月11日，天目路立交北侧上跨铁路和地铁3、4号线的辅桥开始平移施工[35]。10月25日，北虹路立交部分匝道随北翟路地道通车，实现中环、长宁路、北翟路全互通，来往北横通道主线方向暂不通车[36]。10月28日，“纵横号”于筛网厂工作井接收出洞，西段隧道全部贯通[37]。2020年2月1日，天目路立交两条上匝道开始拆除，同步开通南北高架天目路上匝道及辅道代替其接入天目路地面道路的功能[38]。9月1日，江苏路匝道开挖[39]。12月21日凌晨，新梅园路下匝道钢结构拼装完成，北横通道天目路高架段主体结构贯通[40]。2021年4月21日，北横通道天目路立交沥青铺设完成。不同以往，天目路立交沥青铺设的工程车辆为无人驾驶、自动运行[41]。2021年6月18日，北横通道西段全线正式通车。[42]
2016年7月30日，北横通道东段的隆昌路下立交动工。原计划中，其余三座下立交也应于此后陆续动工，但2017年起东段方案开始调整，施工也相应推迟。2020年7月31日，隆昌路下立交通车[43]；12月27日，隆昌路下立交上方的地面道路恢复通车[44]。2021年1月，东段首个新设计工作井福建北路工作井封底[45]。9月29日，“建功号”盾构机从福建北路工作井始发[46]；12月10日，已完成西段施工的“纵横号”盾构机亦从黄兴路工作井再次始发，两台盾构机同时向安国路井掘进[47]。
2022年上海爆发疫情后，施工一度停止。5月，工程在封城中复工[48]。7月14日，黄兴路井~杨树浦港井区间贯通[49]。2023年6月7日，“纵横号”盾构机抵达安国路井[47]；2023年7月25日，“建功号”于安国路井接收，北横通道东段隧道全部贯通[50]。
目前计划中，北横通道东段将于2024年上半年通车。[50]
