怀邵衡铁路，从湘西交通枢纽怀化起，途经国家老工业基地——湖南省第三大城市衡阳市珠晖区，是兰厦铁路和昆台高速铁路的重要组成部分。这条铁路是中国中西部地区通往东南沿海、台湾和珠三角地区的便捷出海通道，同时也是重要的国土开发线和旅游观光线，使湖南成为欧亚大通道与东盟大通道的交汇点。
怀邵衡铁路作为国家客货两用高速铁路，从渝怀铁路的兰厦铁路延伸，接入衡茶赣铁路颜家垄站。线路全长317.779公里，总投资高达325.6亿元，预计4年半完成建设。该铁路涵盖了怀化市、邵阳市、衡阳市的多个县区，设计时速为200公里，预留250公里的升级空间。2009年起，该项目被列入铁道部重点规划，经过批准后逐步推进，其中邵阳至邵东段在2012年先行开工。
怀邵衡铁路穿越湘西南和湘中腹地，连接14个县市区，通过新怀化站、邵阳市至衡阳市，最终接入衡茶吉铁路。它与沪昆、渝怀、枝柳、洛湛、湘桂、京广、京港等多条铁路线相连，向东可达东南沿海及台湾地区，向西则连接贵州、云南、重庆等地，成为连接西南、西北与东南沿海及珠三角的重要通道，对于中部崛起、西部开发和武陵山区域发展具有战略意义。
这条铁路在怀化枢纽与渝怀、沪昆高铁接轨，直达重庆、贵阳，同时在衡阳枢纽与衡茶赣、赣龙、龙厦铁路和京广高速铁路相连，可通达东南和华南地区。怀邵衡铁路的建设，不仅优化了区域交通网络，还对改善沿线城市的区位优势，促进湘西南经济活力提升起到了关键作用。
怀邵衡铁路东起南中国交通中心、湖南省第二大城市——衡阳市珠晖区，西至湘西交通枢纽怀化，全长313公里，其中衡阳市境内89公里，怀化市47公里，邵阳段177公里，总投资113亿元。怀邵衡铁路为兰厦铁路、昆台高速铁路的重要组成部分，设计时速200公里以上，预留时速250公里的高速铁路标准设计，被国家发改委和铁道部列入国家“十一五”铁路建设规划，2010年10月28日，怀邵衡铁路获得国家发改委正式批复。怀邵衡铁路是中西部地区通往东南、华南沿海地区的最便捷通道，使湖南成为欧亚大通道与东盟大通道交汇点。