تونل بزرگ استانبول یک پروژه تونل مختلط سه طبقه است که با عبور از تنگه بسفر، حمل و نقل جاده ای و ریلی را بین بخش های آسیایی و اروپایی استانبول فراهم می کند. تونل 3 طبقه گراند استانبول که سهم قابل توجهی در ترافیک استانبول، پرجمعیت ترین شهر ترکیه خواهد داشت، اولین تونل 3 طبقه جهان است. با این پروژه، تنگه بسفر به یکباره عبور می کند و هزاران متر در هزینه و زمان ساخت تونل صرفه جویی می کند. همچنین تونل مترو مورد نیاز محور پل شهدای 24 تیر و تونل جاده مورد نیاز محور پل FSM با یک تونل واحد ترکیب و از آن عبور می کنند. از نظر تامین مشترک حمل و نقل جاده ای و مترو از اهمیت بالایی برخوردار است.
این پروژه در 27 فوریه 2015 اعلام شد. این تونل که در عمق 110 متری این تنگه ساخته خواهد شد، سه طبقه خواهد بود. هزینه این تونل که قرار است ظرف پنج سال تکمیل شود، 3.5 میلیارد دلار است. طول آن 6.5 کیلومتر پیش بینی شده است.
کار آماده سازی مناقصه برای پروژه تونل بزرگ استانبول در حال انجام است. در پروژه تونل بزرگ استانبول، تونل اصلی برنامه ریزی شده است که از تقاطع Hasdal در سمت اروپایی شروع شود، از 140 متر زیر تنگه عبور کند و از پایین Beykoz Küçüksu در سمت آناتولی تا تقاطع چاملیک امتداد یابد. تونل از آنجا به آنها متصل خواهد شد.
پس از بهره برداری، تونل 11 خط ریلی را به هم متصل می کند و با مارمارای ادغام می شود. در پروژه تونل بزرگ استانبول، سیستم ریلی از Bakırköy Incirli به Mecidiyekoy و Zincirlikuyu می‌آید و به تونل اصلی متصل می‌شود. مترو که از زیر دریا به سمت آناتولی می گذرد تا ویلوز ادامه خواهد داشت. در حالی که مشخص شده است که خطوط مترو Gayrettepe-فرودگاه جدید استانبول و Halkalı-Istanbul New Airport به طور کامل در تونل 3 طبقه بزرگ استانبول در ایستگاه Gayrettepe و خط مترو Altunizade-Sabiha Gokcen در ایستگاه Altunizade یکپارچه شده اند، مسافران می توانند بدون فرود در هیچ ایستگاهی مستقیماً از فرودگاه سابیها گوکچن به فرودگاه جدید استانبول برسید.