长沙市位于湖南省东部偏北，是我国连南连北、承东启西的重要枢纽，随着渝厦高铁的建成通车，进一步完善长沙铁路网建设，打造米字型铁路枢纽。目前，境内共设长沙站（站台规模7台16线）、长沙南站（站台规模13台28线）、长沙西站（目前处于在建中，总规模12台22线‌）、宁乡西站（站台规模2台4线）和长沙北站（长沙地区最重要的货物集散地之一）等车站。

已建成通车的铁路项目：京广铁路（境内共设7个车站，即长沙北站和长沙站等）、石长铁路（运营速度160 km/h，境内设长沙西站、乌山站和望城站等）、长株潭城际铁路（设计速度200 km/h，途经城市长沙、株洲、湘潭）、京广高速铁路（设计速度350 km/h，境内设长沙南站）、沪昆高速铁路（运营速度300 km/h，境内设长沙南站）和常益长高速铁路（起止站常德站-长沙西站，境内共设宁乡西站和长沙西站）等。

规划中的铁路项目

长赣高铁：属于渝厦高铁通道的一部分，由长沙西站-赣州西站，按350km/h的速度建设。项目环评于2024年11月5日获批，预计2025年上半年开工建设。建成通车后，将完善八纵八横高铁网建设，促进湘赣边界经济发展，可以加强区域合作等。

长沙至九江高铁：目前，项目处于规划中，打通长沙东北方向的高铁通道，长沙可通过九江、安庆等直达南京等地。项目建成通车后，将完善干西北地区高铁网建设，优化区域高铁网布局等。

长沙西环线高铁：长沙西环线高铁：起始站长沙西站-湘潭站，线路长约61公里，设计速度250km/h。完善长沙枢纽网建设，串联长益常、长株潭和沪昆等线路，进一步推进长株潭一体化发展。