El túnel de Osebe está situado en el tramo "Padrón-Osebe" del corredor ferroviario que discurre por la costa atlántica, conocido como Eje Atlántico de Alta Velocidad. Sus casi cuatro kilómetros de vía forman parte de los 97,5 kilómetros que unen Santiago con Vigo.

El túnel tiene 865 metros de longitud y está diseñado para doble vía. Caldibe recibió el encargo de fabricar dos pórticos con un peso total de 7,5 toneladas.