История ОАО «Бамтоннельстрой» неразрывно связана со строительством Байкало-Амурской магистрали. Впервые о необходимости строительства железной дороги, параллельной Транссибирской магистрали, заговорили в 1924 г. Необходимо было построить путь, удаленный от китайской границы, обеспечив связь с Дальним Востоком на случай военных действий. Кроме того, как считали инициаторы проекта, только железная дорога могла помочь освоению отдаленных сибирских районов, в которых сосредоточена треть природных богатств России.
В 1937 г. было принято решение о строительстве дороги. Началась укладка путей, которые должны были соединить будущую магистраль с Транссибом, но началась Великая Отечественная война. В 1941 г. пути разобрали и использовали для строительства железнодорожной линии вдоль Волги.
К строительству БАМ вернулись только в 1974 г. При обосновании необходимости возобновления строительства решающее слово снова принадлежало военным: конфликт с Китаем из-за острова Даманский и другие политические трения показали, что Транссиб в стратегическом аспекте весьма уязвим. Поэтому была необходима дорога, удаленная от границы хотя бы на 400–600 километров.
Проект северного Транссиба предусматривал прокладку железнодорожных путей в горной местности с пересечением шести высоких хребтов. Решено было соорудить 11 подземных коридоров. Для строительства тоннелей на трассе Байкало-Амурской магистрали 9 января 1975 г. приказом № 12 Министерства транспортного строительства было организовано «Управление строительства „Бамтоннельстрой“». Этот день считается днем рождения строительной компании.
В составе управления было восемь тоннельных отрядов, которые работали на всем протяжении строящейся магистрали. Объекты возводили в суровой, непроходимой тайге, вдали от всех коммуникаций, по бездорожью, в тяжелейших горно-геологических условиях. В 1979 г. на линии Тында — Беркакит был сдан в постоянную эксплуатацию первый на Байкало-Амурской магистрали однопутный Нагорный тоннель протяженностью 1352 м.