Vào những năm 1965, trước sự tàn phá của không quân và pháo binh Mỹ, vùng quê Vịnh Mốc bị hủy diệt hoàn toàn. Với ý chí “một tấc không đi, một ly không rời. Mỗi làng, xã là một pháo đài”, quân và dân Vĩnh Linh đã âm thầm chuyển cuộc sống từ mặt đất xuống lòng đất. Trong rất nhiều căn cứ cách mạng trên “đất lửa” Quảng Trị thì hệ thống làng hầm địa đạo Vịnh Mốc là công trình tiêu biểu nhất cho ý chí quật cường, không chịu lùi bước trước kẻ thù xâm lược của cha ông.
Địa đạo Vịnh Mốc được bắt đầu từ đầu năm 1965 và được hoàn thành vào ngày 18/02/1966 nằm trong lòng một quả đồi đất đỏ bazan chạy sát mép biển. Điều đặc biệt là vị chỉ huy công trình này (công trình sư) lúc bấy giờ học vấn của ông chỉ vừa hết tiểu học.
Toàn bộ hệ thống đường hầm cấu trúc hình vòm có kích thước 0.9m x 1.75m, dài 2.034m, bao gồm nhiều nhánh thông với nhau qua trục chính dài 870m. Địa đạo có 13 cửa ra vào, trong đó có 6 cửa được thông lên đồi, 7 cửa thông ra hướng biển và 3 giếng thông hơi. Hơn nữa, các cửa hầm có cột gỗ để chống sập và sụt lở, được ngụy trang kín đáo, chếch theo hướng gió, đảm bảo thông thoáng.
Mặt bằng của đường hầm địa đạo Vịnh Mốc được đào cao hơn 5m so với mực nước biển, nghiêng từ 8 – 120 độ từ Nam về Bắc, từ Tây sang Đông để nước dễ thoát, không bị đọng lại trong địa đạo, mọi sinh hoạt vẫn diễn ra được bình thường kể cả vào mùa mưa. Nhờ đó mà đất sét trong hầm ngày càng cứng hơn khiến cấu trúc địa đạo Vịnh Mốc vẫn tồn tại gần như nguyên vẹn cho đến ngày nay.
Công trình được xây dựng để người dân sinh sống và tránh bom đạn nên dù ẩn sâu dưới lòng đất nhưng đầy đủ các công trình: giếng nước, kho gạo, bếp Hoàng Cầm, trạm gác, trạm đặt máy điện thoại, phòng phẫu thuật, nhà hộ sinh, có hội trường dùng làm nơi hội họp, biểu diễn văn nghệ, chiếu phim với sức chứa lên đến hơn 50 người… Dọc hai bên đường hầm được khoét lõm sâu thành từng ô nhỏ sâu 1,8m, rộng 0,8m, là những phòng dành cho hộ gia đình từ 3-4 người sinh hoạt.
Hệ thống địa đạo như những pháo đài vững chãi với 3 tầng thông nhau. Tầng 1 sâu dưới mặt đất từ 12m là nơi đóng trụ sở của Đảng ủy, UBND và Bộ Chỉ huy quân sự. Tầng 2 cách mặt đất từ 15m là nơi sinh sống của dân làng. Tầng 3 sâu hơn 23m, dùng làm kho chứa lương thực, vũ khí để tiếp tế cho đảo Cồn Cỏ cũng như phục vụ chiến đấu.
Trong địa đạo, mọi chi tiết đều được phân bố chính xác và khoa học như: Suốt chiều dài đường hầm đều bố trí nhiều chỗ được đào lõm vào để làm đường tránh cho việc đi lại, vận chuyển vũ khí, lương thực. Gần các miệng hầm có đường hầm trượt, người dân ngồi ngay ở miệng hầm trượt nhanh xuống tầng sâu 23m để tránh bom khoan, loại bom có thể khoan xuống độ sâu 20m mới phát nổ.
Công trình kiến trúc tuyệt tác này được xây dựng bởi đôi bàn tay của người dân với những dụng cụ thô sơ tự tạo trong gần 20 tháng. Không có máy ngắm, người dân làm những que vòng cung cố định theo đường vòng lên mặt đất, rồi đào theo những đường cong đó. Không có máy móc đo mặt phẳng, họ lấy nước đổ vào chai làm thước đo; dùng dây buộc vào hòn đá làm dây dọi đo độ sâu. Trong quá trình đào hầm, khoảng 6 ngàn m3 đất đá được người dân đưa ra từ giếng sâu bằng cách kéo thủ công từng chút, trong đó 90% được âm thầm đổ ra biển, số còn lại đổ vào hố bom, gốc cây.
Địa đạo Vịnh Mốc được đánh giá là công trình tiêu biểu của hệ thống làng hầm Vĩnh Linh. Trải qua hơn 2 ngàn ngày đêm, không một người nào sống trong lòng địa đạo Vịnh Mốc bị thương và đã có 17 em bé chào đời. Thời cao điểm, sức chứa của địa đạo Vịnh Mốc khoảng 600 người. Ban ngày, người dân hoàn toàn sống dưới lòng đất, ban đêm khi yên bom đạn họ mới lên mặt đất trồng trọt, chăn nuôi, đánh bắt hải sản. Suốt 6 năm dài, người dân hoàn toàn sống trong bóng tối, ba mẹ phải ngủ ngồi nhường chỗ cho các con nằm. Chỉ khi cần thiết như hội họp, cấp cứu bệnh nhân, chăm sóc trẻ sơ sinh... mới thắp đèn bằng dầu hỏa hay mỡ.
Cuộc sống trong lòng đất vẫn bền bỉ diễn ra với đầy đủ các hoạt động học hành, vui chơi, giải trí, yêu thương, sinh con... Đặc biệt trong khoảng thời gian này, quân và dân Vịnh Mốc đã không chỉ dùng địa đạo làm nơi trú ẩn, tránh bom, mà còn tổ chức đánh địch ngay trên quê hương, cứu chữa cho thương, bệnh binh. Đặc biệt, hàng trăm chuyến thuyền cảm tử từ Vịnh Mốc đã hướng ra biển, chi viện cho đảo Cồn Cỏ.
Từ năm 1995, Khu Bảo tàng địa đạo Vịnh Mốc chính thức mở cửa đón khách tham quan. Đa số các du khách đến đây đều rất ấn tượng về công trình kiến trúc độc đáo dưới lòng đất này. Ðịa đạo Vịnh Mốc là một trong những thành tựu vĩ đại nhất của thế kỷ XX và là một trong những chiến thắng oanh liệt nhất của loài người trong cuộc đấu tranh vì sự sinh tồn.
Giữa những năm bom đạn ác liệt, không ai có thể ngờ rằng lại có một địa đạo Vịnh Mốc – một thế giới sống và chiến đấu ở trong lòng đất, biệt lập hoàn toàn với thế giới bên ngoài. Địa đạo Vịnh Mốc là di tích lịch sử văn hóa mang nhiều giá trị lịch sử, giáo dục to lớn, là biểu tượng cho tinh thần yêu nước bất diệt, ý chí quật cường và sự sáng tạo của cha ông ta trong những năm kháng chiến. Đến thăm địa đạo Vịnh Mốc, du khách sẽ cảm nhận được sự chịu đựng gian khổ, sức sáng tạo không ngừng và tinh thần chiến đấu quả cảm của quân và dân Quảng Trị trong những năm chiến tranh.