火车站乡位于邵阳市双清区东部，因邵阳火车站座落境内而得名。该乡西连城东乡，北界新邵县寺门前乡，东接高祟山乡与新邵县雀塘乡，南邻云水铺乡。全乡总面积23.19平方公里，辖有集仙、栗山、杨柳、春风、白云、卢家、高家、朱家、莲荷、泉塘、前进、水口12个村和红旗、跃进、古塘3个社区居委会，179个村民小组，人口1.75万。

该乡原系1962年10月组建的火车站办事处，1963年10月改为火车站人民公社，1984年改名为火车站乡。境内地理环境优越，交通发达。洛湛铁路、320国道、上瑞高速公路潭邵段横贯南北，高速公路东连接口座落境内，途经我乡的邵阳大道正在兴建中。便利的区位优势为该乡的经济发展创造了重要条件。