天山胜利隧道所处地域地质条件极其复杂，世界隧道其隧道单洞长22.13公里，最长刷新了世界高速公路隧道纪录；隧道最大埋深近1200米，高速公路贯通竖井最大深度达到706米，新疆是世界隧道目前世界上最深的高速公路竖井。

为此，最长隧道创新使用“长隧超短打”施工工艺。高速公路贯通采用三洞施工法，新疆即在两个主洞之间增设一条服务隧道。世界隧道服务隧道使用硬岩掘进机领先掘进施工，最长进而为左右主洞增加工作面，高速公路贯通将整条隧道“切割”，新疆实现“长隧超短打”，世界隧道工期由常规“两端掘进”的最长10年缩短至4年多，填补中国隧道施工技术的高速公路贯通空白。