Les éléments de voies sont soudés entre eux par le principe de soudage aluminothermique qui est un procédé de soudage par lequel la fusion entre les pièces à souder est obtenue grâce à un métal d'apport liquide et de la poudre d'aluminium placés dans un creuset. La réaction chimique dégage une grande quantité de chaleur qui fait fondre les produits de la réaction et forme de l'acier liquide à plus de 2500°C que l'on verse dans un moule réfractaire contenant les extrémités des pièces à souder.

Le tunnel est construit selon trois méthodes d’exécution.

Les parties à ciel ouvert
Sous la place du 25 août 1944 et l’avenue Paul Appell, les ouvrages de raccordement aux voies existantes (tunnel principal à 2 voies et raccordement de service à 1 voie) et les parties de tunnel rejoignant le square du Serment de Koufra seront des tunnels cadre (section rectangulaire). En raison de leur faible profondeur, ils doivent être réalisés à ciel ouvert.

Les parties souterraines
Le reste de l’ouvrage est un tunnel voûté à 2 voies réalisé en souterrain selon deux méthodes : la méthode par pré-découpage pour le tronçon franchissant le périphérique et rejoignant la future station Mairie de Montrouge, la méthode traditionnelle pour le tunnel d’arrière-station.

Tunnel voûté : Méthode par découpage avec pré-voûte

La méthode traditionnelle est utilisé pour un tunnel voûté. On réalise la demi-voûte supérieure sur une longueur de 1,50m environ, après le terrassement on  projette du béton afin d'éviter de laisser le terrain au contact de l'air. Le coulage du béton définitif se fait à 25 mêtres du front de taille.

Tunnel voûté : Méthode traditionnelle

Une fois cette opération terminée, on recommence à l'identique avec les demi-voutes inférieures en réalisant le radier (zone ou seront portionnées les voies).

Sur ce prolongement, il existe 3 différentes méthodes de construction
La méthode à ciel ouvert, la méthode traditionnelle, la méthode de pré voûte.

La méthode à ciel ouvert est utilisée quand les futurs ouvrages sont situés à une faible profondeur ou pour les puits d'accès terrassés à la verticale.
Cette méthode consiste à réaliser une paroi protectrice (paroi Berlinoise pour le prolongement) afin d'effectuer un terrassement en tranchée. Une fois ce creusement réalisé le radier, les parois verticales et la dalle sont bétonnés permettant le remblaiement jusqu'à la surface.