怀化至邵阳至衡阳铁路（简称“怀邵衡铁路”）位于湖南省西南地区，线路西起怀化市，往东南方向经邵阳市至衡阳市，沿途经过怀化市、邵阳市、衡阳市下辖的鹤城区、中方县、洪江市、洞口县、隆回县、邵阳县、北塔区、大祥区、双清区、邵东县、衡阳县、石鼓区、珠晖区、衡南县14个县（市、区），正线全长318公里，其中怀化市境内60公里，邵阳市境内180公里，衡阳市境内78公里。全线设15个车站：怀化南客站、安江、江口、洞口、石下江（预留）、隆回、邵阳西、邵阳、邵阳东、邵东、金兰、西渡、松木园、麻元、颜家垄站。怀邵衡铁路是客货共线国家一级铁路，设计速度目标值200公里／小时，项目投资估算总额324.3亿元，其中工程投资310亿元，建设工期4年半。怀邵衡铁路与娄邵铁路四线并行段（邵阳站至邵东站）33公里已于2012年先行开工建设，截至2013年底，已完成投资5.78亿元。

建设怀邵衡铁路，西接沪昆通道、焦柳铁路及渝怀铁路，并通过渝怀铁路与兰渝铁路连接，在邵阳与洛湛铁路交汇，东连京广通道、衡茶吉铁路，并通过衡茶吉铁路与赣龙、龙厦铁路衔接，形成西北、西南地区与海峡西岸经济区及珠三角地区便捷铁路运输通道，同时也构建了沪昆高铁通道与京广高铁通道间重要的连接通道，对完善路网布局，改善区域交通运输条件，密切中、西部地区与华南、东南沿海地区的经济交流，加快沿线地区旅游、矿产资源开发，承接珠三角地区及海峡西岸经济区产业转移，促进区域经济社会又好又快发展具有重要作用。

怀邵衡铁路由中国铁路总公司和湖南省合资建设，共同组建怀邵衡铁路有限责任公司，负责项目的组织建设和经营管理。