Второй 150-ти метровый тоннель был построен в 1969 — 1972 годах.
Он прошел рядом с первым, но на 20 метров севернее, то есть ближе к шлюзу №7. Едва лишь экскаваторы начали вгрызаться в склон земляной насыпи канала, как наткнулись на человеческие скелеты.
По воспоминаниям бывших каналоармейцев – ветеранов стройки, зачастую людей, скончавшихся на рабочей вахте от травм или измождения, закапывали без могил. Если обессиливший зек падали прямо с лопатой или тачкой в руках, там его и оставляли умирать. В конце смены каждая бригада собирала таких «выбывших». Бригадир делал соответствующие пометки в списке, а затем каналоармейцы тащили тела своих умерших товарищей в ближайшее подходящее место, – чаще всего это были обрамляющие русло земляные насыпи и дамбы. Там трупы и складывали. А пришедшая на работу следующая смена засыпала мертвецов новыми порциями грунта из тачек.
Вот что рассказал ветеран «Метростроя» Владимир Шалимов: «При прокладке нового тоннеля под каналом нас начальство активно подгоняло. Хотели все работы завершить к 1 апреля, то есть до начала навигации. Едва лишь монтажные работы в тоннеле и его порталах были завершены, попробовали пустить воду по руслу канала. И тут выяснилось, что гидроизоляция подвела: с потолка по щелям в тоннель ударили водяные струи. Пришлось снова осушать русло, бурить в его бетонном основании дырки и через них закачивать в незагерметизированные швы специальный цементный раствор. В итоге все нарушения, допущенные при строительстве Тушинского тоннеля второй очереди, устраняли в течение трех лет. По тоннелю стало осуществляться движение по Волоколамскому шоссе из центра.
Правая секция первого тоннеля с 1973 г. стала использоваться для движения в центр, а трамвайные пути перенесли в левую секцию.