El soterramiento de las vías del ferrocarril fue una gran obra que modificó en profundidad la fisonomía de Extramuros. El trazado dividía a Extramuros en dos partes y en algunos tramos con un amplio terreno circundante. Además obligaba a la existencia de varios pasos a nivel, pasarelas para los peatones e incluso un túnel junto a la iglesia de Santo Tomás. No eran suficiente para solucionar el problema.

La pasarela junto a los bloques “Guillén Moreno” fue un logro vecinal tras varias muertes por atropello al cruzar las vías del tren. Como se puede apreciar en la imagen a la izquierda se encontraba la calle llamada Ferrocarril y a la derecha Lebón. Al llegar a la esquina de la actual calle Parlamento terminaba el asfalto y un tramo sin urbanizar descendía casi hasta el nivel de las vías, lo cual era utilizado por los vecinos para cruzarlas. La única protección, si es que puede llamarse así, eran unas tablas de madera que formaban una pequeña valla que en teoría obligaba a mirar hacia los dos lados antes de cruzar. No siempre era así. La confianza, despiste o cualquier otra circunstancia provocó atropellos que provocaron el hartazgo de los vecinos incluso con una manifestación ante la vivienda del entonces alcalde Emilio Beltrami.

En 1995 el Ayuntamiento plantea entre sus prioridades el soterramiento de la vía. Encargó a los técnicos municipales la redacción de un proyecto lo más económico posible, por lo que optaron por finalizar el túnel a la altura del puente de Cortadura. Al año siguiente el Gobierno de España aprueba la realización de los trámites para la realización del proyecto definitivo. Finalmente el gobierno central costearía el 60% y la Junta de Andalucía y el Ayuntamiento de Cádiz el 20% cada uno. Curiosamente este aspecto financiero siempre fue ninguneado por la alcaldía gaditana que en todo momento se atribuyó el mérito de las obras.

Aún hoy llama la atención al pasar por la avenida de la Salud Pública, sobre las vías soterradas, que buena parte de los edificios entre la Segunda Aguada y la iglesia de Santo Tomás presentan hacia ella la fachada trasera. En este tramo no existía ninguna calle paralela a las vías por lo que la entrada a esas construcciones era por el lado opuesto, quedando separadas de las vías por unos muros bajos u otros cerramientos más rudimentarios que no siempre evitaban el tránsito de personas andando.

Para realizar los trabajos se comenzó abriendo unas zanjas paralelas que luego constituirían los muros laterales del túnel. La proximidad de la capa freática hacía que se inundaran rápidamente por lo que la extracción de tierra iba acompañada de abundante agua que enseguida volvía a aflorar. Para ello se usó un hormigón específico que fragua precisamente en terrenos inundados. Una vez fraguado el hormigón y endurecidos estos muros, ya se podían retirar los materiales entre ellos sin peligro de derrumbe.

Previamente al inicio de los trabajos hubo que construir una nueva estación a la altura de Cortadura. La hasta entonces estación-término de la plaza de Sevilla cambiaría por una de nueva construcción. También se realiza el proyecto de puesta en valor de la antigua estación diseñada por el ingeniero Agustín Sáez de Jubera en 1902 e inaugurada en 1908 (que todavía sigue esperando).

La construcción del túnel conllevó la desaparición también del puente de la Zona Franca, que unía ésta y  la carretera industrial con la avenida. El puente había sido inaugurado en 1959 y supuso entonces la eliminación de un peligroso paso a nivel y la desviación del tráfico de camiones directamente hacia la carretera industrial.

El túnel estuvo terminado en menos de dos años pero había que finalizar las nuevas estaciones de cercanías: Cortadura, Estadio, Segunda Aguada y San Severiano; y la terminal en la plaza de Sevilla, lo que se produjo en febrero de 2002. La inauguración oficial fue el ocho de marzo.

El coste final llegó a 75.300.000 euros con casi tres kilómetros de túnel y 1,5 en superficie de nueva construcción. Requirió 600.000 horas de trabajo y dio empleo a 800 trabajadores.

El BOE del 17 de octubre del año 2001 publicaba el concurso para la urbanización de la nueva avenida Juan Carlos I (actual avenida de la Salud Pública). El promotor era el Ayuntamiento de Cádiz y el importe 13.741.354,44 euros con un plazo de ejecución de las obras de quince meses. La extensión del terreno a urbanizar era de 45.000 metros cuadrados, de los que 13.400 serían un nuevo parque urbano. Las obras fueron adjudicadas a la empresa Fomento de Construcciones y Contratas por un montante de 12,17 millones de euros y un plazo de ejecución de doce meses. 

La nueva avenida fue inaugurada en el 2003. Con ello se terminó con la separación entre dos zonas de Extramuros. La nueva avenida facilitó el tránsito de personas y vehículos entre estos barrios beneficiando a los comercios, la hostelería y se han revalorizado muchas las viviendas colindantes.