Bevor mit dem Bau des Fehmarnbelt-Tunnels begonnen werden konnte, wurden die Baustellen bei Rødbyhavn auf Lolland und Puttgarden auf Fehmarn gründlich vorbereitet.

Bei Rødbyhavn wurden Baustraßen und neue Entwässerungsgräben angelegt sowie Strom-, Wasser- und Abwasserleitungen verlegt. Ebenso wurden rund vier Kilometer Radwege errichtet. Um die Baustelle herum wurden neue Teiche angelegt und Amphibienzäune errichtet.

Auch die Baustelle bei Puttgarden wurde erschlossen. So wurden beispielsweise Frisch- und Abwasserleitungen sowie Stromkabel verlegt und Baustraßen errichtet. Zwei Umspannwerke wurden gebaut, um die Baustelle mit Strom zu versorgen. Darüber hinaus wurden Ausgleichsflächen für verschiedene Vogelarten geschaffen und Amphibienzäune gebaut.

Zu den ersten Arbeiten der Bauphase gehörte es, den großen Arbeitshafen bei Rødbyhavn und den wesentlich kleineren Arbeitshafen bei Puttgarden zu errichten. Sie nehmen während der Bauphase eine Schlüsselrolle ein. Ein Großteil des Baumaterials kann somit auf dem Seeweg angeliefert werden – das örtliche Straßennetz auf Lolland und Fehmarn wird geschont.

Der Arbeitshafen bei Rødbyhavn ist der weitaus größere der beiden, er ist mit 50 Hektar etwa fünf Mal so groß wie sein Pendant bei Puttgarden. Über den Arbeitshafen bei Rødbyhavn werden auch die in der Produktionsanlage gefertigten Tunnelelemente aus der Produktionsanlage in den Fehmarnbelt hinausgeschleppt.

Der mit 10 Hektar deutlich kleinere Hafen bei Puttgarden wird für die Anlieferung von Baumaterial genutzt, das insbesondere  für den Bau des Tunnelportals auf deutscher Seite benötigt wird.

Im nächsten Schritt wurde auf dänischer Seite die Fabrik bei Rødbyhavn gebaut, in der die 89 Tunnelelemente hergestellt werden. Die Fabrik nimmt eine Fläche von ungefähr 150 Hektar ein und verfügt über fünf Produktionslinien für die 79 Standardelemente sowie eine Produktionslinie für die 10 Spezialelemente.

Westlich der Produktionsanlage wurde eine Wohnanlage für Beschäftigte errichtet.

Am Meeresboden wurde der rund 18 Kilometer lange Tunnelgraben ausgehoben, in den die Tunnelelemente abgesenkt werden. Insgesamt wurden etwa 15 Millionen Kubikmeter Meeresboden ausgehoben.  Das ausgehobene Material wird für die Landgewinnungsflächen vor allem an der Küste Lollands verwendet. Dort entstehen rund 300 Hektar Natur- und Erholungsflächen. Eine kleinere Landgewinnungsfläche – etwa 16,5 Hektar – wird an der Küste Fehmarns geschaffen.

Der Tunnelgraben wurde von speziellen Baggerschiffen ausgehoben. In den küstennahen Gebieten wurden Schaufelbagger eingesetzt, in den tieferen Bereich vor allem Seilbagger.