Trong thời gian 1961–1965, các xã phía Bắc Củ Chi đã hoàn thành tuyến địa đạo trục gọi là "xương sống", sau đó các đoàn thể, cơ quan, đơn vị phát triển địa đạo nhánh ăn thông với tuyến trục hình thành những địa đạo liên hoàn giữa các ấp, các xã và các vùng. Bên trên mặt đất, quân dân Củ Chi còn đào cả một vành đai giao thông hào chằng chịt nối kết với địa đạo, lúc này địa đạo chiến đấu cũng được đào chia thành nhiều tầng, nhiều ngõ ngách. Ngoài ra, bên trên địa đạo còn có rất nhiều ụ chiến đấu, bãi mìn, hố đinh, hầm chông... được bố trí thành các cụm liên hoàn tạo ra trận địa vững chắc trong thế trận chiến tranh du kích, gọi là xã chiến đấu.

Đến năm 1965, có khoảng 200 km địa đạo đã được đào. Về quy mô, hệ thống địa đạo có tổng chiều dài toàn tuyến là trên 200 km, với 3 tầng sâu khác nhau, tầng trên cách mặt đất khoảng 3 m, tầng giữa cách mặt đất khoảng 6 m, tầng dưới cùng sâu hơn 12 m. Lúc này, địa đạo không chỉ còn là nơi trú ẩn mà đã trở thành nơi sinh sống, cứu thương, hội họp, kho chứa vũ khí...