长期以来，湘桂铁路是广西北上的重要通道。最初是一条单线铁路，80年代才柳州到南宁段增建复线。2007年，湘桂铁路扩能改造开始，其中，衡阳至柳州段497.9公里为新建双线电气化铁路，与既有单线形成三线格局，设计速度为200km/h，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，设计速度为250km/h。
在湘桂铁路衡阳到柳州段，原有的单线铁路由于修筑时间太早，已经难以满足当下的运输需求，所以，普速车，动车，货车几乎都集中在新建的衡柳铁路上，造成这条铁路上列车运行效率不高，即使200km/h的设计标准，动车也很难达速运行。
2021年，湘桂铁路提速改造列入规划，设计时速标准由现在的200km/h提高到250km/h，与柳南客专保持一致，从衡阳到柳州能够较现在压缩71分钟。
在湘桂扩能改造建设时，就有人提出直接接入长沙站，因为这条线路上以去往长沙的旅客为主，长沙是沪昆、京广高铁的枢纽站，南来北往都比较方便。而在衡阳东站接入京广高铁，还需要利用衡阳东到长沙南的京广高铁，才能到长沙本来京广高铁车次多，加上湘桂线的动车，很容易饱和。
现在，广西提出建设350km/h的南长高铁，从南宁到长沙，全长约692公里，计划总投资约1264亿元。按照公里数估算，高铁需要2.5-3小时；衡柳提速250之后，南宁到长沙动车预计4.5小时，但是高铁的票价肯定要比时速250km/h的动车贵。
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