湘桂鐵路起自湖南衡陽，經永州進入廣西桂林、柳州、南寧，終于憑祥，線路全長1013公里。衡陽至南寧段擴能改造工程采用新建雙線方案，長723.7公里，其中廣西境內長541公里，湖南境內長182.7公里，共設車站37座，橋隧比為30％。衡陽至柳州段497.9公里為新建國家I級雙線電氣化鐵路，與既有單線形成三線格局，列車設計時速200公里，并預留提速條件。柳州至南寧段225.8公里為新建客運專線，與既有復線實現客貨分線，形成四線格局，列車設計時速200公里以上。
湘桂鐵路擴能改造工程衡陽至南寧段完成后，鐵路遠景運輸能力為：衡陽至柳州段貨運量5000萬噸/年，單向客運量4000萬人/年；柳州至南寧段貨運量1億噸/年，單向客運量8000萬人/年。衡陽至南寧間運營時間3小時，比現行運營時間節省約7.5小時。工程建設工期3年半，投資估算總額575億元，由鐵道部、廣西壯族自治區和湖南省及社會資本采用多元化投資模式合資建設。
此外，廣西沿海鐵路南寧至欽州段線路全長99.1公里，為新建國家I級雙線鐵路，同時保留既有鐵路，設計時速200公里，設南寧東、五象、大唐、小董西、欽州北5個車站，全線橋隧比為56.6%。工程建設工期3年，投資估算總額97.6億元，由鐵道部與廣西壯族自治區共同出資建設。廣西沿海鐵路擴能改造項目全面建成后，南寧到廣西沿海欽州、北海、防城港3市的鐵路行程將控制在1小時左右。
新湘桂鐵路擴能改造工程湖南段，包括衡陽樞紐和永州地區配套工程，東起衡陽站，西至既有湘桂線東安站以南，全長185公里，按國家I級、雙線電氣化鐵路設計建設，項目總投資110億元，計劃2012年建成通車。工程竣工通車后，運輸能力將大幅度提高,遠期年度貨運量、直通客流量將分別提高到5000萬噸和1300萬人次，開行客車能力增加103對，達到120對；運行時間可控制在6小時以內，比現行運行時間壓縮一半以上。
湘桂鐵路是國家八縱八橫鐵路網之一——大（同）湛（江）鐵路通道的重要組成部分，是廣西、海南、粵西地區聯系內地的重要橋梁，也是湘鄂贛等省的又一條出海通道，更是我國內陸地區與東南亞地區的重要國際紐帶。加快實施湘桂鐵路擴能改造工程，盡快形成大運輸能力的快速鐵路通道，對于完善國家鐵路網絡，暢通區域客貨運輸，促進地方經濟發展，加強國際經貿交流，都具有十分重要的現實意義.
湘桂鐵路永州至柳州段擴能改造工程
該工程預計2010年全線的路基、隧道基本完成，橋梁大部分完成，2011年站前工程全部完工，2012年全線竣工，并進行精確調試，實現全線開通。 　　
工程投資總額近245億元人民幣，全長350.7公里，是新建國家Ⅰ級雙線電氣化鐵路，列車設計時速為 200公里，并預留有提速條件，建設工期為3年半，建成后與既有的湘桂單線形成三線并行格局。 　　
湘桂鐵路永州至柳州段擴能改造工程自2009年3月份破土動工，得到沿線政府和群眾的大力支持，截止2010年3月底，已累計完成投資63億元，占投資總額的25.7%。區間路基土石已完成60%，站場土石完成24.2%，橋梁完成27.7%，涵洞完成46.6%,隧道完成41.3%，重點控制性工程穩步推進。 　　
施工單位
湘桂一標（中鐵五局） 　　
湘桂二標（中國路橋） 　　
湘桂三標（中鐵十二局） 　　
湘桂四標（中鐵二局） 　　
湘桂五標（中鐵二十三局） 　　
湘桂六標（中鐵十一局） 　　
湘桂七標（中鐵二十五局） 　　
站后一標（中鐵建電氣化局） 　　
站后二標（中鐵電氣化局）
最新進展
湘桂鐵路擴能改造進入柳州主要通道正式鋪軌 　　
3月31日，廣西柳州西站開始鋪軌，標志著湘桂鐵路進入柳州主要通道正式鋪軌，施工任務由中鐵二十五局湘桂鐵路鋪軌項目部承建。 　　
柳州西站是湘桂鐵路擴能改造進入柳州主要通道——柳江特大橋架梁通行節點。根據湘桂鐵路全線施工進度要求，7月30日將開通柳州西—青茅—鷓鴣江區段線路。這個區段橫跨柳江特大橋，全長1.9公里，能否在4月30日完成鋪架工程成為關鍵節點之一。 　　
為此，鋪軌項目部制定嚴密配合鋪架施工組織方案和措施，確保柳江特大橋鋪架工程節點工期完成。目前，柳州西站至柳江特大橋南端線路已正式鋪軌，線路全長6公里，現已完成3公里鋪軌任務。 　　
湘桂鐵路通道是廣西“一軸四縱四橫”鐵路網絡體系建設中的“一軸”，貫穿廣西主要經濟帶，連接中國和東盟，是廣西鐵路運輸網絡的主動脈。湘桂線自20世紀30年代建成以來，一直是單線非電氣化鐵路，技術標準低，運行速度慢，隨著近年來經濟快速發展，已不能滿足客貨運輸對運力的需求。 　　
為打通“瓶頸”，湘桂鐵路擴能改造工程于2008年底開始動工，新建鐵路的標準為電氣化雙線，衡陽至桂林段按照運營速度200公里/小時、預留250公里/小時的標準建設，桂林至柳州段按照250公里/小時標準建設。據悉，湘桂線永州至桂林段力爭2012年年底開通。整個工程預計在2013年完工。