「横穴式石室(よこあなしきせきしつ)」も大陸の古墳とつながりが深いとされ、わが国で全国的に広がったのは6世紀ころと考えられており、大室古墳群でも「合従形石室」に続いて現れたと考えられている。それより前の時代に築かれた森将軍塚古墳(千曲市)や川柳将軍塚古墳は、「竪穴式石室」という構造で、古墳の上から掘った穴の中に亡くなった人を葬るため、家族などを後から同じ墓に葬る(「追葬」という)のが難しい。その点、横穴式石室は、トンネルのような通路の入口を石の扉で塞ぐ構造なので、後から別の人(家族や子孫など)を葬りやすく、発掘でそれが確認された例も多い。写真の例は、通路部分(「羨道」という)が破損していたため、発掘後に土と石を混ぜて築いた墳丘の内部を観察できるように整備し、石室に続く横穴がよく見えている。