广三铁路（Canton-Samsui Through Train），又称省三支线，是广东省内的一条铁路，由美国合兴公司投资修筑，主要包括石围塘站，小塘站，佛山站，三水河口站
。在广州市荔湾区与广州地铁一号线设有联络线，并通往广钢园区。

广三铁路自广州珠江南岸石围塘，经三眼桥、佛山、小塘至三水，分两段先后修筑，由华美合兴公司投资修筑。1901年12月起，开始修筑广州石围塘至佛山一段，长16.5公里，是中国最早的复线铁路。

1903年10月5日，佛山至三水一段建成通车后，标志着共耗资4000万美元的广三铁路全线竣工，当时两广总督岑春煊主持了盛大的通车典礼。此为广东与广州建造铁路的开端。

民国18年（1929年），国民政府将广三铁路并入粤汉铁路管理局，改称粤汉铁路广三段。

2004年2月29日起，因广州铁路集团控股的三茂铁路股份有限公司管辖范围增加原由广铁集团羊城铁路总公司管辖的广三铁路，原广三铁路和三茂铁路正式合并为广茂铁路。同时中华人民共和国铁道部将广茂铁路由二级线路调整为一级线路。全线由广州—三水、三水—腰古、腰古—茂名三段分期建成。营运权由广州铁路集团拥有。