A próbavonatok első útjai nagy sikernek számítottak, sajnos azonban tragédiába torkolltak. Az első két mozdony vezetője a járatban felszaporodott széngáz miatt nem élte túl az utat. Végül különféle tchnikákat alkalmaztak a jobb szellőzés érdekében, kifejlesztették az angol „füstnyelő” mozdonyokat is, de az alagút szellőzése még ma sem tökéletes.

A következő szakasz a Szent Gotthárd-alagút volt, amelynek építésénél rendkívül rossz krülmények között dolgoztak a munkások. A szakaszról elnevezett „Gotthárd-betegség” mellett a természet erői sem kímélték az építőket. Végül az alagút 1880-ra készült el, a következő szakasz – a Simplon-alagút – készítése pedig 1898-ban kezdődött el. A tervezett határidő 1904, a tervezett költség 69,5 millió frank volt, ezt Bern kanton és az észak-olasz városok adták össze.

A rendkívül hosszúra tervezett alagút építéséhez új taktikát is kidolgoztak a tervezők. Először az ún. „iránytárót” építették meg, később ezt szellőzésre és a vezetékek elhelyezésére használták.

Tőle 17 méterre épült az első alagút-szakasz. Általában dinamittal robbantottak, de kísérleteztek folyékony levegővel is. A szellőzést az iránytárón keresztül vezető keresztjáratokkal oldották meg. A kitermelt kőzetet lovas-csilék szállították el az e célra épített kisvasútig.

Az építkezés lassabban haladt a tervezettnél, így a híradásban jelzett 1904. május 15-i átadás nem valósulhatott meg, az alagút csak 1906. május 19-re készült el.