Holmestrandtunnelen ble bygget i perioden 1980-1983 for å lede den stadig voksende trafikken på E18 gjennom byen utenom sentrum. Tunnelen er 1862 meter lang, 9 meter bred og 4,75 meter høy opp til lys og vifter i tunneltaket.
I 2001 ble den nye E18 lagt i en egen trasé rett øst for Hillestad. Holmestrandtunnelen eies i dag av Vestfold fylke og er en del av fylkesvei 313 som går mellom Helland i Re kommune og Gutu i Sande kommune.
Tunnelen har vært stengt for normal trafikk siden 2012 og har deretter vært brukt av Jernbaneverket som anleggsområde under utbygging av ny 14 km lang tunnel for Vestfoldbanen og ny Holmestrand stasjon inne i fjellet. Det er gjort avtale mellom fylket og Jernbaneverket om at passasjerer kan evakueres via tunnelen ved ulykker inne i jernbanetunnelen.
Holmestrand kommune og Vestfold fylke har bestemt at tunnelen ikke skal gjenåpnes for biltrafikk. Det eneste realistiske alternativet for gjenbruk er bygging av et helårs skianlegg for langrenn og skiskyting. Vestfold fylke, Jernbaneverket og Skitunnelen arbeider med praktiske løsninger for sambruk av anlegget.