Địa đạo Vịnh Mốc tọa lạc trên quả đồi đất đỏ bazan, ở độ cao hơn 28 m so với mực nước biển. Hệ thống làng hầm trong lòng đất hình thành và phát triển kéo dài khắp 70 làng của 15 xã, thị trấn và Vịnh Mốc là tiêu biểu nhất. Cấu trúc của địa đạo Vịnh Mốc dài 1.701 m, kết nối thông của 3 địa đạo khác là: Địa đạo của quân dân thôn Vịnh Mốc; địa đạo của quân dân thôn Sơn Hạ và địa đạo của lực lượng Công an vũ trang đồn 140. Gần 2.000 ngày đêm tồn tại, có những lúc trong lòng địa đạo chứa khoảng 1.200 người. Hiện trung bình mỗi năm đón gần 80.000 lượt khách.

Từ 1965 đến 1972, mảnh đất chưa đầy 820 km2 nhưng tính trung bình mỗi người dân phải chịu 7 tấn bom đạn. 

Chiếc giếng thông khí cho địa đạo. Đây cũng là một trong những nơi vận chuyển 6.000 m3 đất ra ngoài tạo nên công trình xóm làng kỳ vĩ dưới lòng đất.

Địa đạo Vịnh Mốc được đào từ năm 1965-1967 được coi là pháo đài kiên cố, tác phẩm của máu và nước mắt cùng ý chí kiên cường của người dân. Địa đạo chia làm 3 tầng, có hệ thống 13 cửa ra vào, trong đó 7 cửa thông ra biển và 6 cửa đi lên đồi.

Trong địa đạo có không gian sinh sống của người dân, kho vận vũ khí đạn dược, lương thực, cơ quan của Đảng và chính quyền, quân sự, các công trình công cộng.

Trong những năm tháng chiến tranh chống Mỹ, Vịnh Mốc là tiền đồn của miền bắc và cũng là điểm tập trung chi viện cho đảo Cồn Cỏ. Hòn đảo có vị trí chiến lược quan trọng trong việc án giữ vùng biển Vĩnh Linh.

Địa đạo có 3 giếng nước để duy trì sinh hoạt cho tất cả người dân trong 3 tầng hầm.

Trong đường hầm có hội trường (đủ chứa cho 60 người) tham gia hội họp, xem phim, vị trí đặt bản tin, trạm phẫu thuật, bếp Hoàng Cầm, kho gạo, trạm đặt máy điện thoại.

Dọc hai bên đường hầm được khoét sâu và tạo ra những căn hộ đủ cho khoảng 2 đến 4 người sinh hoạt rộng khoảng gần 2 mét vuông.

Đường hầm có dạng hình vòm kết hợp với tính đàn hồi, chịu lực của vùng đất đỏ bazan. Chiều cao của đường hầm 1,2 x 1,8 m, vừa phải để đi lại và cắt lớp những không gian để phân chia cho các hộ gia đình làm nơi sinh hoạt tạm thời.

Nhà hộ sinh nơi 17 em bé đã chào đời.