Le tunnel sous la Tamise est un tunnel sous-fluvial passant sous la Tamise, à Londres. Il est large d'environ , haut d'environ et long d'environ .
Construit entre 1825 et 1843 grâce à la technique du tunnelier inventée peu de temps auparavant par le comte Thomas Cochrane et Marc Isambart Brunel, il est le premier tunnel connu à avoir été construit sous une rivière navigable.
D'abord prévu pour un trafic hippomobile, il est transformé en tunnel ferroviaire pour être intégré en 1869 à l'East London Railway, composante du Métro de Londres à partir de 1933, puis du London Overground depuis 2011.
Il ne doit pas être confondu avec le , ouvrage routier situé à environ en aval, ni avec le tunnel pour piétons de Greenwich, qui relie la rive droite aux Docklands.
En 1805, la Thames Archway Company fut constituée pour la construction d'un tunnel sous la Tamise entre Rotherhithe et Limehouse. Richard Trevithick, le célèbre ingénieur, fut engagé par l'entreprise pour construire ce tunnel. Pour ce faire, celui-ci engagea des mineurs de Cornouailles. En 1807, le chantier du tunnel rencontra des sables mouvants et les conditions devinrent très difficiles et dangereuses. Finalement, le chantier fut abandonné après un peu plus de (), et l'opinion d'experts dirigés par William Jessop fut qu'un tel tunnel était impraticable.
Marc Brunel avait déjà établi des plans pour un tunnel sous la rivière Neva, en Russie, mais le projet n'avait jamais été concrétisé. En 1818, Marc Brunel déposa un brevet pour un système de tunnelier. C'était un bouclier renforcé de fonte dans lequel les mineurs travaillaient dans des compartiments séparés, creusant le tunnel de face. De temps en temps, le bouclier était avancé par grandes étapes, tandis que les parois du tunnel déjà creusé en arrière étaient recouvertes d'un revêtement constituée d'anneaux de fonte. On prétend que Brunel trouva son inspiration dans la manière d'opérer du taret, Teredo navalis, qui a la tête protégée par une coquille lorsqu'il fore le bois des navires.