邵阳市位于湖南省西南部，邵阳铁路枢纽是湖南重要的区域交通枢纽。其中，邵阳北站于2014年投入使用（沪昆高铁），结束邵阳无高铁的历史，不过邵阳市区到邵阳北站距离近70公里。境内主要车站有邵阳站（站台规模5台13线）、邵东站、邵阳北站（站台规模2台4线）、洞口站（站台规模2台5线）、邵阳西站（三等站）和杨桥站（站台规模2台4线）等。

建成通车的铁路：洛湛铁路（设计速度120 ~ 200 km/h，起止站洛阳站-湛江站）、怀邵衡铁路（设计速度200 km/h，境内共设9座车站，即洞口站、隆回站和邵东站等）和沪昆高铁（运营速度300 km/h，境内设邵阳北站一个车站）等。

在建中铁路项目：邵永高铁（起止站邵阳站-永州站，线路长约96公里。最新进展：2025年1月15日，青田村特大桥下部结构全部浇筑完成，大桥长约1255米；2025年1月9日，邵永铁路迁改工程取得重大进展；2024年12月5日，向家院隧道顺利贯通，隧道长约186米等。）

规划中的铁路项目

怀邵衡铁路联络线：目前处于规划中，即怀邵衡铁路至邵永高铁联络线，邵永高铁接广清永高铁。建成通车后，将形成重庆和成都至大湾区高铁新通道，邵阳将成为重要节点城市。

怀邵桂高铁：为张吉怀高铁的南延长线，项目处于规划中，线路存在3种线路方案。

兴永郴赣铁路：项目已列入中长期铁路规划，主要途径黔南州、怀化、邵阳、永州和赣州等城市，线路长约1170公里，按200km/h的速度建设。项目建成通车后，将完善我国东西方向的铁路布局，促进西部与海峡西部地区的经济联系，同时带动沿线旅游业发展。