年底，全国铁路营业里程达到13.9万公里，其中高铁3.5万公里。全省铁路营业里程为公里，其中运行高速铁路公里，居全国第四位，排在广东、辽宁、江西之后。
这公里高速铁路，包括京广高铁公里，沪昆高铁公里，衡柳铁路公里，衡邵怀铁路公里，长株潭城际铁路公里，已经建成但为通车的黔张常铁路公里。随着众多铁路陆续开通，到年，湖南铁路营运里程将达余公里。
湖南目前称得上铁路枢纽的城市有长沙、株洲、衡阳、怀化。
长沙铁路枢纽是国家交通枢纽，主要线路有京广线、石长线、京广高铁、沪昆高铁、长株潭城际铁路。建设中的还有渝长厦高铁，规划中的有长九铁路。
主要火车站为长沙站、长沙南站和长沙西站。
京广线是中国境内一条连接北京市与广州市的国家Ⅰ级客货共线铁路，前身是京汉铁路与粤汉铁路，分期分段建设运营。清光绪三十二年（年4月1日），京汉铁路建成通车；民国二十五年（年9月1日），粤汉铁路建成通车；年10月15日，武汉长江大桥建成投入使用，原京汉铁路与粤汉铁路合并成京广铁路。
广客运专线，是京港高速铁路（北京至香港）的重要组成部分，年12月26日，京广高速铁路武广段开通运营，时速千米/小时。年12月26日京广高速铁路京郑段开通，标志着京广高速铁路全线开通运营。京广高铁在湖南经过岳阳东站、汨罗东站、长沙南站、株洲西站、衡山西站、衡阳东站、耒阳西站、郴州西站。
沪昆客运专线，是一条连接上海市与云南省昆明市的高速铁路，是中国东西向线路里程最长、速度等级最高、经过省份最多的高速铁路。年12月28日，沪昆高速铁路贵昆段正式开通运营，标志着沪昆高速铁路全线正式通车。沪昆高速铁路由上海虹桥站至昆明南站，全长公里，设计时速为千米/小时（长沙南站以西千米/小时，预留千米/小时）。沪昆高铁在省内经过醴陵东、长沙南、湘潭北、韶山南、娄底南、邵阳北、新化南、溆浦南、怀化南、芷江、新晃西等站。
石长铁路简称石长线，是一条连接湖南省石门县至长沙市的国家Ⅰ级铁路，西起焦柳铁路石门县北站，东接京广铁路捞刀河站，横穿湘、资、沅、澧四大水系，全长公里，共设车站31个。
长株潭城际铁路是湖南省境内一条连接长沙市、株洲市和湘潭市的城际铁路，全长千米，共设24座车站。设计速度千米/小时，列车初期运营速度千米/小时。
渝长厦高速铁路包括渝黔段（千米/小时）、黔张常段（千米/小时，预留千米/小时）、常益长段（千米/小时）、长赣段（千米/小时）、赣龙新双线（千米/小时）、龙厦铁路（千米/小时），是从重庆经长沙到厦门的一条铁路。通过成渝高铁可以连接成都，通过西成高铁可以连接西安。
长九铁路西起长沙，经浏阳、铜鼓、宜丰、奉新（靖安）、安义至京九线德安站接轨，线路全长约公里。为国家Ⅰ级单线铁路，最高运营时速千米/小时。
株洲铁路枢纽：株洲铁路枢纽是中国华南地区重要的铁路枢纽之一，由京广铁路和沪昆铁路在城区交汇形成的十字型铁路枢纽，此外还有武广客专连接长沙南站与衡阳东站。株洲素来有“被火车拖来的城市”之称。株洲火车站为客运站，株洲北站为货运站，株洲西站为高铁站。
衡阳铁路枢纽：年，衡阳铁路枢纽超越株洲铁路枢纽，成为湖南省第2大的铁路枢纽。年粤汉铁路建成通车，年湘桂铁路建成通车，衡阳在年就成为了丁字型铁路枢纽。
衡阳现有的铁路有六条：京广铁路、湘桂铁路、京广高铁、衡柳快速铁路、吉衡铁路、怀邵衡铁路，规划中的有安张衡铁路和南衡高速铁路。
主要火车站有衡阳火车站、衡阳东站。
衡柳铁路，即湘桂铁路扩能改造工程衡阳至柳州段，东起湖南省衡阳市，西至广西柳州市，是广西最重要的铁路之一，正线全长.9公里，是广西、海南、粤西地区联系内地的最重要桥梁，也是湘鄂赣等省西南出海大通道，更是我国内陆地区与东南亚地区的重要国际纽带。
吉衡铁路，从吉安站到衡阳站，位于江西省西部、湖南省中东部，东连京九铁路和京港高铁，西接京广铁路和京广高铁。
怀邵衡铁路，是一条连接湖南省怀化市与衡阳市的快速铁路。由怀化南站至颜家垄站（通过联络线接入衡阳东站），全长.千米，设16个车站（其中10个办理客运），设计速度。
安张衡铁路北起陕西南部中心城市安康市，途经陕西安康、重庆奉节、湖北恩施、湖南省张家界市、湖南娄底，南止衡阳，是西北地区至华中、华南地区的最便捷运输通道，串联西安、三峡、恩施、张家界、衡山著名旅游景点的黄金旅游线路，是客货兼顾的国家干线铁路。
南衡客运专线，设计时速为千米/小时，是一条连接广西壮族自治区南宁市与湖南省衡阳市的高速铁路。
怀化铁路枢纽：怀化原有浙赣湘黔铁路、焦柳铁路、渝怀铁路交汇，现有沪昆高铁、渝怀铁路复线、怀邵衡铁路，在建的有怀桂高铁、张吉怀高速铁路，规划的有广清怀等多条铁路，铁路枢纽地位进一步巩固。
主要火车站有怀化站、怀化南站。
焦柳铁路是中国境内一条连接焦作市与柳州市的国家Ⅰ级客货共线铁路，为中国三横五纵干线铁路网的一纵。年12月31日，原焦枝铁路与枝柳铁路合并成焦柳铁路，设计时速千米。
渝怀铁路是一条连接重庆市和湖南省怀化市的国铁Ⅰ级双线电气化快速铁路。
渝怀铁路复线是在既有渝怀铁路旁增建，西起襄渝铁路团结村站、途经重庆北、长寿、涪陵、武隆、彭水、黔江、酉阳、秀山、松桃、铜仁至沪昆铁路怀化站。年12月28日，重庆主城至涪陵段已建成通车，在建涪陵至怀化段，计划于年建成通车。渝怀铁路全长千米，设计速度千米/小时。
怀桂客运专线，是一条连接怀化市与桂林市的高速铁路。
张吉怀高铁，是中国湖南省境内一条联通张家界市、吉首市、怀化市的高速铁路。线路于张家界西站接既有黔常铁路和宜张高速铁路；规划在吉首东站接渝长厦高速铁路，在凤凰站接铜吉高速铁路；在怀化南站接既有沪昆高速铁路、怀衡铁路，并预留怀化西站规划广清怀高铁。
广清怀高铁，起于湖南沪昆高铁怀化南站，终于广东广州北站，借助国家八纵之一的大动脉呼南高铁，在永州站向南延伸，，全长公里，为成、渝、广快速连接通道。路线：怀化－邵阳西－永州—道县－宁远－蓝山－连州－阳山－英德－清新－广州。
从这里可以看出，株洲的铁路枢纽功能已经大大减弱。下一步，随着众多铁路开通，衡阳将成为湘南铁路中心，怀化将成为湘西南乃至大西南的一大铁路枢纽。而常德，也会随着众多线路接入，成为新的铁路枢纽。届时，湖南省内将形成长沙、衡阳、怀化、常德四大铁路枢纽，正好位于湖南的四个角上。这样的布局是非常合理的。
除上述铁路，湖南还有一些其他线路。
洛湛铁路，北起河南省洛阳市，南至广东省湛江市，是我国“八纵八横”铁路干线之一，是中西部地区至华南地区及沿海地区深水港口的重要出海通道。湖南段有石门北站、临澧站、桃源站、常德站、汉寿站、益阳站、娄底站、邵东站、邵阳站、永州站、滩头湾站、东安站、零陵站、双牌站、道州站、江永站、江华站。娄邵线北起娄底市，南到邵阳市，全长98公里，建于-年。年1月6日完成双线电气化改造，为洛湛铁路的一部分。
规划中的铜吉高速铁路起自在建张吉怀铁路凤凰站，止于铜玉铁路铜仁站，新建正线全长52.千米，其中湖南段正线长33.99千米，贵州段正线长18.千米。工程为新建双线高速铁路，设计时速千米/小时，采用动车组，设凤凰、铜仁北、铜仁3座车站。工程将于年开工。
二湛高速铁路宜昌至张家界段，简称宜张高铁。计划自湖北宜昌东站引出，向南跨越长江，经湖北省五峰县、湖南省石门县、慈利县，终到新建张吉怀铁路张家界站，全长.35千米，设计时速千米。年9月，张家界至宜昌高铁获国家审批，设计时速公里。
襄常高速铁路，是国家“十三五”策划的“八横八纵”铁路骨架网中呼南高铁的一部分，襄阳、荆门、宜昌、常德高速铁路。起于湖北省襄阳市，经荆门、宜昌至湖南省常德市，在湖北襄阳接入郑万高铁，在湖南常德接入常益长高铁，在湖南娄底接入沪昆高铁，线路全长约公里。年4月10日，襄阳至常德高铁项目可研已编制完成。
郑贵高铁（郑贵客专）即京贵高铁郑贵段，是规划中的一条从河南省郑州市至贵州省贵阳市的高客运专线。线路大致为郑州、平顶山、南阳、襄阳、荆门、宜昌、张家界、湘西、铜仁、贵阳。
常岳九铁路（常岳九快铁）是连接湖南省常德市—岳阳市—江西省九江市的快速铁路，为时速公里的客货共线快速铁路。常岳九铁路线路走向涉及南线北线之争，北线主要站点为：常德—岳阳—通城—修水—武宁—瑞昌—九江，接入武九铁路，南线(常益九)主要站点为：常德—益阳—汨罗北—平江—修水—武宁—瑞昌—九江。由于南线北线经过县市都是江西湖南尚未通铁路的经济欠发达地区，因此江西湖南两省长期未能就线路走向问题达成一致，常岳九（常益九）铁路迟迟未能开工建设。
此外还有荆益铁路、荆岳铁路，查不到相关数据。还有一些小型支线，未进行统计。