Dla zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonowania Tunelu Katowickiego zbudowano przejścia poprzeczne między nawami, rozstawione co 150 m, z dwoma śluzami i barierkami zapobiegającymi wbiegnięciu na jezdnię, a także nisze ratunkowe rozstawione w tej samej odległości co przejścia poprzeczne, z instalacją sprężonego powietrza i systemem telefonii alarmowej oraz monitoringu. Wyposażono je także w gaśnice proszkowe, koce gaśnicze oraz hydranty – dodatkowe zainstalowano również przy wlotach do Tunelu Katowickiego.
Tunel posiada mechaniczną wentylację, przystosowaną do oddymiania w wypadku pożaru. Wentylatory są zgrupowane co 60–120 m i posiadają system automatycznego sterowania pracą (w tunelu działa monitoring składu powietrza). Łącznie znajduje się w tunelu 28 wentylatorów strumieniowych o mocy 10,3 m³ na sekundę.
Oświetlenie w tunelu ma moc 30–400 lx, ze stopniowaniem natężenia w partiach wjazdowych oraz wyjazdowych. Dodatkowo zamontowano oświetlenie awaryjne (ewakuacyjne i informacyjne). Odwodnienie tunelu zaprojektowano za pomocą specjalnych prefabrykowanych rynien z syfonami, a odwodnienie drenażu oraz studni kablowych wprowadzono do kolektorów.