Когда туннель сформирован, PPP-кадры от удаленной системы, получаемые LAC, освобождаются от CRC, канальных заголовков, и т.д., инкапсулированных в L2TP, и переадресуются через соответствующий туннель. LNS получает L2TP-пакет, и обрабатывает инкапсулированный PPP-кадр, как если бы он был получен через локальный интерфейс PPP.
Отправитель сообщения, ассоциированный с определенной сессией и туннелем, помещает ID сессии и туннеля (специфицированные партнером) в соответствующие поля заголовка всех исходящих сообщений. Таким способом, PPP-кадры мультиплексируются и демультиплексируются через общий туннель для данной пары LNS-LAC. Для заданной пары LNS-LAC может быть реализовано несколько туннелей, а для любого туннеля несколько сессий.
Значение 0 для ID-сессии и ID-туннеля является зарезервированным и не должно использоваться в качестве ID-сессии или ID-туннеля. Для случаев, когда ID-сессии еще не присвоен партнером (т.e., в процессе установления новой сессии или туннеля), поле ID-сессии должно содержать 0, а для идентификации сессии должна использоваться AVP ID-сессии сообщения. Аналогично, для случаев, когда ID-туннеля еще не присвоен партнером, ID-туннеля должен быть присвоен 0, а для идентификации туннеля должна использоваться AVP ID-туннеля.