，北起湖南省衡阳市，经永州市、广西壮族自治区桂林市，南抵柳州市，全长497.9公里，永州（含）以上为广州铁路集团管辖，以下为南宁铁路局管辖。该线为新建国家I级双线电气化铁路，永州至桂林区间设计时速200公里，其余区间设计时速250公里，大部分区间与既有湘桂铁路形成三线格局。衡柳铁路湖南段全长187.4公里，广西段全长310.5公里；以永州站为界，衡阳至永州全长147.246公里，主线桥隧总长58.988公里，占线路比例的32.78%，永州至柳州段全长350.693公里；其中永州至桂林段全长171公里。