深湛铁路（Shenzhen-Zhanjiang Railway），是中国广东省境内一条连接深圳市与湛江市的国铁Ⅰ级双线电气化铁，东至深圳北站或西丽站，西至湛江西站，规划时速250km/h，途经深圳、东莞、广州、中山、江门、阳江、茂名、湛江8个地级市路。

2009年9月28日，深湛铁路开工建设；2013年12月28日，深湛铁路茂湛段茂名至黄略区间通车运营；2018年7月1日，深湛铁路江湛段通车运营。

深湛铁路由西丽站至湛江西站，全长约495千米，其中江湛段全长357千米。

深湛铁路原名深茂铁路，此后深茂铁路与既有的茂湛铁路合并，组成新的深湛铁路。深湛铁路江湛段通车后，旅客可从湛江、茂名、阳江乘坐动车组列车出行，结束粤西三市不通高铁的历史。

深湛铁路共设19座车站，分别为西丽站、深圳机场东站、滨海湾站、南沙站、中山北站、横栏站、江门站、双水镇站、台山站、开平南站、恩平站、阳东站、阳江站、阳西站、马踏站、电白站、茂名站、吴川站、湛江西站。