湘桂铁路（Hunan-Guangxi Railway）旧线建于1937-1939年、1950-1955年。是连接中华人民共和国湖南省与广西壮族自治区的一条铁路，线路自京广铁路上的湖南省衡阳市衡阳站向西南引出，经黎家坪、冷水滩、东安县，在越城岭东侧进入广西壮族自治区境内经全州、桂林，在柳州越柳江，过来宾跨红水河，经黎塘、南宁，前跨郁江、明江，中经崇左，宁明而达凭祥，再向南延伸，到中国与越南的边境友谊关与越南铁路相接，全长1013公里，部分电气化，衡阳至柳州间、南宁至隘口为单线铁路，柳州至南宁段和部分路段为复线铁路。该铁路是连接长江流域与中国广西和粤西的重要铁路，主要经过衡阳、永州、桂林、柳州、来宾、南宁、崇左等城市。

湘桂铁路是广西最长的铁路干线。以柳州、黎塘、南宁南站为起点，分别与黔桂、焦柳、黎湛、南防、南昆、南广、贵广、京广、衡茶吉、怀邵衡、洛湛铁路相连接。

2007年起湘桂铁路开始扩能改造工程，在衡阳至柳州间新建衡柳铁路；柳州向南通过柳南城际铁路连接至广西南宁，全长约730公里，为国铁Ⅰ级双线电气化快速铁路，两条新建铁路已于2013年12月28日开通运营。

2021年12月24日上午8点，在新建成的永州北站，湘桂铁路永州地区扩能工程正式开通运营。