广东西部沿海高铁（西部沿海高速铁路）呈字母“y ”型，由深茂高铁（深圳--江门段、江门至茂名段）、茂湛高铁、支线（广州--佛山--江门段）构成。
深茂铁路
起于深圳北站，途经广州南沙、中山、江门、阳江，终于茂名东站，东接厦深铁路，西接茂湛铁路、河茂铁路，北接洛湛铁路，全长为390.107公里，按国铁I级、双向电气化规划，设计时速为250km ，总投资458.4亿元人民币。
全线设站18个，包括5个高架站、12个地面站、1个地下站。全程站名设计为：深圳北、深圳机场北站、虎门南站、南沙站、民众站、中山北、横栏、新会、双水、台山、开平、恩平、大槐、合山、阳江、阳西、马踏、观珠、电白、茂名东等。
（深圳--江门段）：深圳至江门段长达110.988公里，估算投资211.81亿元。
（江门--茂名段）：江门至茂名段长达260.751公里，估算投资246.64亿元。据南都网报道，该段铁路于2014年6月28日在江门境内新台隧道等3处施工地点同时动工建设。预计2018年底建成通车。
茂湛铁路
起于茂名东站，途经吴川、塘缀、黄略、塘口，终于湛江站，东接深茂高速铁路（深茂高铁）、广茂铁路，西接黎湛铁路，北接洛湛铁路，线路长度为102.422公里，设计时速200公里，预留时速250公里，项目总投资约为47亿元。
共设车站6座，茂名东站、吴川站、塘缀站、塘口站、湛江站。湛江境内约79公里，茂名境内正线全长15.63公里，疏解线3.4公里。项目由铁道部、广东省、湛江市和茂名市共同出资修建，线路于2009年3月21日开工建设，已于2013年12月28日建成通车。
茂湛铁路投入运营，现有的 T202次（三亚至北京西）、K408次（海口至长沙）、K512次（海口至上海南）、K1122次（海口至哈尔滨）、K1168次（海口至西安）5趟进出海南列车改由该线路运行，茂湛铁路今后将构成粤西与珠江三角洲地区的快速客货运干线。
西部沿海支线
广州南--佛山西--江门（筹建中）
