湖南火车站有长沙南站、张家界西站、衡阳东站、怀化南站、娄底南站、长沙站、株洲站、怀化站、衡阳站等。其中长沙南站位于中国湖南省长沙市，由中国铁路广州局集团有限公司管辖，是连接京广高速铁路与沪昆高速铁路的重要枢纽车站，是中国中南地区的区域性铁路客运中心，也是长沙铁路枢纽的重要组成部分。

衡阳东站：衡阳东站位于中国湖南省衡阳市珠晖区，由中国铁路广州局集团有限公司管辖，是京广高速铁路的中间车站，衡柳铁路的起始站，安张衡快铁和南衡高速铁路的终点站。列车可经联络线进入怀衡线、吉衡线。于2009年12月投入使用。

张家界西站：张家界西站位于中国湖南省张家界市境内，隶属于中国铁路广州局集团有限公司，是连接黔常铁路与张吉怀高速铁路的重要枢纽车站，也是集铁路、汽运、公交、磁悬浮等多种交通方式于一体的综合交通枢纽。

怀化南站：怀化南站是中国湖南省怀化市境内的铁路车站，隶属于中国铁路广州局集团有限公司，也是沪昆高速铁路、怀衡铁路、张吉怀高速铁路交汇的枢纽站点。怀化南站始建于2012年10月；于2013年6月完成主体工程建设；于2014年12月建成并正式投入运营。