衡茶段。公路主线全长45.242公里，概算总投资30.16亿元，2009年11月3日动工，2013年12月30日全线通车。该路段的通车也标志着泉南高速的全线通车。
茶衡段.泉南高速茶衡段（为原“衡炎高速公路”中的茶衡段，即茶陵至衡阳高速公路）为泉南高速湖南东起第二段，沿线经过株洲市茶陵县、攸县和衡阳市衡东县。公路起于茶陵县境内与平汝高速的茶陵互通，终于衡东县境内与京港澳高速潭耒段的大浦互通。原来所说的衡炎高速公路则包括了泉南高速茶衡段与平汝高速茶炎段，主线全长114.188公里，为