Строительство шло крайне тяжело и очевидно не укладывалось в отведенные сроки. Не хватало квалифицированных специалистов, техники, сложными были климатические и бытовые условия. За первые два с половиной года были сданы лишь 120 километров железной дороги от Комсомольска-на-Амуре до станции Черный Мыс. На остальном участке (до берега пролива Невельского) были проведены лишь предварительные работы. Такая же ситуация сложилась и на Сахалине. Здесь предстояло построить более 300 километров трассы до станции Победино, но и в данном случае был закончен только подготовительный этап (расчистка леса, частичное устройство насыпей и так далее).

В районе самого тоннельного перехода были отсыпаны дамбы, где в будущем планировалось устроить пирсы для паромной переправы, в проливе Невельского появился искусственный остров диаметром 90 метров, а на берегу соорудили техническую шахту для проходки тоннеля.

Собственно, эта шахта сейчас является главным свидетельством того давнего строительства. Выполненная в монолитном бетоне труба диаметром более 8 метров облицована чугунными тюбингами и уходит на глубину 80 метров. В свободном доступе ныне лишь верхние 20 метров, остальное пространство затоплено и захламлено мусором.

Юрий Кошелев, Герой Социалистического Труда, в 1970—1990-е годы возглавлявший Московский метрополитен, а в начале 1950-х молодой выпускник, распределенный на сахалинскую стройку, вспоминал: «Проходку первой шахты мы закончили в феврале 1953 года… Очень хорошо помню этот морозный день. Монтировали последнее кольцо всю ночь. Часов в пять утра поднялись наверх. И тут нам устроили торжественную встречу… Тут же, у ствола шахты мне вручили ордер на комнату. Но в тех условиях это была очень приятная награда. А ребята получили большие премии. Но и, конечно, стол был накрыт соответствующий».

Проходку тоннеля начать просто не успели. 5 марта 1953 года умер Сталин, а уже 21 марта Берия инициировал полное свертывание проекта. В своем письме в президиум Совета министров он предложил остановить строительство объектов, «осуществление которых в ближайшие годы не вызывается неотложными нуждами народного хозяйства». Под нож попали и Сахалинский тоннель, и Трансполярная магистраль, и Большой Туркменский канал, и целый ряд других гидротехнических, транспортных и промышленных объектов. На них уже были истрачены миллиарды рублей, так нужных восстанавливавшемуся советскому народному хозяйству, но новое коллективное руководство страны согласилось с предложением Берии. Сталин умер, а с ним умерли и его мегапроекты.

Инженер Кошелев рассказывал: «Весной 1953 года умер Сталин. А спустя некоторое время стройку закрыли. Не свернули, не законсервировали, а именно закрыли. Вчера еще работали, а сегодня сказали: „Все, больше не надо“. Проходку тоннеля мы так и не начинали. Хотя для этой работы все имелось: материалы, оборудование, техника и хорошие, квалифицированные специалисты и рабочие».