6月28日，膠州灣隧道接受最后一道驗收消防驗收，經過省消防總隊和市公安消防局聯合檢查，隧道消防驗收獲得通過。無論是土建工程還是裝飾裝修，隧道的防火等級都是最高級，防火涂料的耐火極限不小于兩小時。在每條隧道及匝道右側的墻上，每隔50米設置一組消防箱，可滿足消防要求。隧道中還設有光纖光柵感溫火災探測器，可對隧道內溫度變化進行高靈敏的監測。隧道運營后，禁止危險品車輛通行，嚴禁以各種方式攜帶易燃易爆物品通過隧道。
防火涂料 耐火極限不小于兩小時
隧道在建設過程中及后期的附屬安裝工程中，均充分、全面地考慮了隧道消防的要求，對所有的消防材料和設施質量提出了嚴格的要求和標準。在隧道土建防火方面。海底隧道的防火等級為一級，隧道建設采用復合襯砌結構，鋼筋保護層厚度為7厘米，比一般的建筑物耐火等級更高。
根據消防防火及美觀需要，隧道裝修時也重點考慮了防火問題。其中，主隧道墻面及拱頂噴涂了防火涂料，該防火涂料與混凝土的黏結強度大，防火等級為A級，耐火極限不小于兩小時，同時具有抗老化、耐腐、無毒阻燃的特點，毒性試驗達到安全一級。隧道邊墻則采用干掛搪瓷鋼板，搪瓷鋼板具有良好的防火功能，并且在火災環境下不會釋放有毒有害氣體。路面采用的也是阻燃的瀝青。
消防設施 每隔50米設一組消防箱
在隧道機電消防系統設施方面，也做了充分的考慮，已經完成調試的單系統有：廣播和應急電話系統、光纖光柵報警系統、防火卷簾門系統、射流風機系統、火災滅火系統、水成膜泡沫滅火系統。消火栓、滅火器均已配齊到位，消防泵也已安裝調試完畢。記者了解到，隧道內配備的滅火器為磷酸銨鹽干粉滅火器及輕水泡沫滅火器，滅火器在左右線隧道及匝道雙側交錯布置，單側間距100米設置滅火器箱一組，整條隧道共設干粉滅火箱335組。每個箱內配置2瓶5公斤磷酸銨鹽干粉滅火器和2瓶9升的輕水泡沫滅火器。服務隧道雙側交錯布置，單側間距100米設置滅火器箱一組，整條隧道共設干粉滅火箱123組。每個箱內配置4瓶5公斤磷酸銨鹽干粉滅火器。
在每條隧道及匝道右側的墻上，每隔50米設置一組消防箱，每個消防箱內設單頭單閥消火栓1只、水龍帶2盤、多功能水槍1把，消火栓啟動按鈕一只，自救式小口徑軟管卷盤一套；共設消防栓箱333組。
安全管理 易燃易爆物品禁入隧道
隧道是一個封閉空間，易燃易爆物品一旦碰到摩擦，極易發生爆炸。為了通行環境安全，嚴禁以各種方式攜帶易燃易爆物品通過隧道。“根據隧道管理辦法，禁止危險品車輛通行，所以隧道內發生火災的可能性很小。”國信交通公司相關負責人表示，即使發生火災，隧道內安裝的水成膜泡沫滅火系統，消火栓、滅火器可滿足消防要求。另外，隧道中設置有光纖光柵感溫火災探測器，可對隧道內溫度變化進行高靈敏的監測。
隧道中光纖光柵感溫火災探測器在隧道頂部縱向敷設，探測器鏈路在隧道內以雙排方式進行布設，相鄰探測器間距不大于10米。當隧道內發生火災時，系統直接輸出報警信號，主機同時發出聲光報警，火災報警控制器通過通訊口將信號傳送到控制中心的計算機，計算機可顯示可視化報警界面，經人工確認后，輸出報警和其他控制信號。
火災逃生 逃生時車鑰匙留在車內
如果隧道內發生火災，如何逃生？隧道運營單位針對可能發生的各種事故編制了應急預案。當隧道發生火災時，隧道管理單位的管理人員通過視頻可發現，并通知專業消防人員進行處理，同時開展疏散救援。駕駛員及乘客發現火災時應及時通過手動報警按鈕、緊急電話報警，救援人員將第一時間趕到協助滅火。消防救援車亦可在5分鐘內到達。
當發生火災時，火災點前方的車輛繼續向前駛出隧道，火災點后方的人員將車盡量靠右停下，車鑰匙留在車內，便于隧道人員處理，然后井然有序地按照廣播和隧道工作人員的指引，迅速離開事故現場，進入設置于隧道間的人行橫洞、車行橫洞及緊急逃生口逃生。火災的消防工作將由市公安消防局專業人員進行。事故后隧道工作人員會及時與車主聯系。在海域段，每間隔250～300米設置一個人行橫洞，間隔750米設置一個車行橫洞；在青島接線端，由于兩條主洞隧道距離遠，每間隔250～300米左右，設置了直通地面的緊急逃生口。
為保證隧道內的行車安全，防止在外電源突然失電的情況下發生意外交通事故，隧道照明系統中設置專用不間斷電源，供電維持時間大于90分鐘。