في عام 1907م اختار الرئيس روزفلت مهندس الجيش العقيد جورج جوثالز ليكون مسؤولًا عن المشروع وعن منطقة القناة. وتضمنت مهام الإنشاء ثلاثة مشروعات هندسية رئيسية؛ فكان على عمال البناء أن يقوموا بأعمال الحفر في معبر جيلارد، وأن يبنوا سدًا على نهر تشاجريز لإنشاء بحيرة جاتن، كما كان عليهم إنشاء أهوسة القناة. وكان أكبر عمل قاموا به هو حفر معبر جيلارد. وكانت التلال التي تم شق المعبر فيها، تتكون من مواد بركانية لينة، لدرجة أن الحفر بها كان كالحفر في كومة من الحبوب.
في الوقت الذي كان العمال يحفرون فيه حفرة كان المزيد من الصخور والأتربة ينزلق في المكان أو ينهار من الأسفل، وقد قدر المهندسون أن عليهم أن يزيلوا ما مقداره 73 مليون م§ من الأتربة والصخور، لينجزوا بناء القناة. والواقع أنهم قاموا بحفر ما يبلغ 161 مليون م§ وإخراجه. وفي وقت لاحق تم استخدام بعض تلك الحفريات في إنشاء سد جاتون.
في عام 1913م بلغ العمل ذروته؛ حيث كان هناك أكثر من 43,400 شخص يعملون في قناة بنما. كان ثلاثة أرباع العمال من السود الذين قدموا من جزر الهند الغربية البريطانية، كما جاء عمال آخرون من إيطاليا وأسبانيا، إلا أن معظم موظفي الأعمال الكتابية والعمال المهرة كانوا من الولايات المتحدة.
التقاء المحيطين. أنجزت أعمال البناء الرئيسية في قناة بنما عام 1914م؛ حيث قامت سفينة ركاب تعود ملكيتها لشركة سكة حديد اس. اس. آنكون بأوَّل رحلة كاملة عبر القناة، وقد أبحرت السفينة من المحيط الأطلسي إلى المحيط الهادئ، وبذلك حققت شعار القناة القائل الأرض مقسمة لكن العالم متحد. وفي عامي 1915 و1916م تسبب انزلاق أرضي هائل في معبر جيلارد في إغلاق القناة، بضعة أشهر، إلا أنه كان العائق الأخير في تشغيل قناة بنما. وفي 12 من يوليو عام 1920م أعلن رئيس الولايات المتحدة وودرو ولسون الافتتاح الرسمي لقناة بنما.