湘桂铁路起自湖南衡阳，经永州进入广西桂林、柳州、南宁，终于凭祥，线路全长1013公里。衡阳至南宁段扩能改造工程采用新建双线方案，长723.7公里，其中广西境内长541公里，湖南境内长182.7公里，共设车站37座，桥隧比为30％。衡阳至柳州段497.9公里为新建国家I级双线电气化铁路，与既有单线形成三线格局，列车设计时速200公里，并预留提速条件。柳州至南宁段225.8公里为新建客运专线，与既有复线实现客货分线，形成四线格局，列车设计时速200公里以上。

湘桂铁路扩能改造工程衡阳至南宁段完成后，铁路远景运输能力为：衡阳至柳州段货运量5000万吨/年，单向客运量4000万人/年；柳州至南宁段货运量1亿吨/年，单向客运量8000万人/年。衡阳至南宁间运营时间3小时，比现行运营时间节省约7.5小时。工程建设工期3年半，投资估算总额575亿元，由铁道部、广西壮族自治区和湖南省及社会资本采用多元化投资模式合资建设。

此外，广西沿海铁路南宁至钦州段线路全长99.1公里，为新建国家I级双线铁路，同时保留既有铁路，设计时速200公里，设南宁东、五象、大唐、小董西、钦州北5个车站，全线桥隧比为56.6%。工程建设工期3年，投资估算总额97.6亿元，由铁道部与广西壮族自治区共同出资建设。广西沿海铁路扩能改造项目全面建成后，南宁到广西沿海钦州、北海、防城港3市的铁路行程将控制在1小时左右。

新湘桂铁路扩能改造工程湖南段，包括衡阳枢纽和永州地区配套工程，东起衡阳站，西至既有湘桂线东安站以南，全长185公里，按国家I级、双线电气化铁路设计建设，项目总投资110亿元，计划2012年建成通车。工程竣工通车后，运输能力将大幅度提高,远期年度货运量、直通客流量将分别提高到5000万吨和1300万人次，开行客车能力增加103对，达到120对；运行时间可控制在6小时以内，比现行运行时间压缩一半以上。

湘桂铁路是国家八纵八横铁路网之一——大（同）湛（江）铁路通道的重要组成部分，是广西、海南、粤西地区联系内地的重要桥梁，也是湘鄂赣等省的又一条出海通道，更是我国内陆地区与东南亚地区的重要国际纽带。加快实施湘桂铁路扩能改造工程，尽快形成大运输能力的快速铁路通道，对于完善国家铁路网络，畅通区域客货运输，促进地方经济发展，加强国际经贸交流，都具有十分重要的现实意义.