首都圏と新潟は当初、信越本線で結ばれていましたが、信越本線には碓氷峠越えの難所があり、この区間が輸送上ネックとなっていたため、高崎〜新潟を短絡する路線を建設し輸送力を増強するために上越線が建設されました。上越線のルートは比較的なだらかな地形が多かったのですが、県境付近に茂倉岳がそびえ、これを越えることが課題となりました。いくつかの案が検討された結果、20‰の勾配におさえ、茂倉岳の前後に１ケ所づつループ線をつくり、さらに当時としては難工事であった清水トンネル（9,702m）によって山越えをすることとしました。この水上〜越後湯沢間を開通させて上越線が全通したのは1931（昭和６）年のことでした。

いらい、上越線は首都圏と新潟を結ぶ重要幹線として、さらに新潟より先の日本海沿岸の各都市へのルートとして多数の列車が走ることになりました。しかしこの山越え区間は長く単線のままであったため、列車本数を増やす上でネックとなってきました。そこで上越線の複線化が計画されました。

この複線化の際、増設した線路は従来線に腹付けせず、13kmの長さの新清水トンネルを掘削。この新線を下り線とし、旧線を上り線としました。このため、途中の湯檜曽駅と土合駅は下りホームが新清水トンネル内に建設されることとなり、特に土合駅は486段もの階段を昇り降りしないと下りホームと駅舎を行き来できないという珍しい駅となりました。

ここでは、湯檜曽駅と土合駅の様子を紹介します。

湯檜曽駅・土合駅周辺略図