線路規劃
深茂高速鐵路西部沿海高鐵建成後，從深圳到茂名將由6至9小時減少至不到3小時，廣州到茂名的時間將由5至8小時減少至不到2個小時，使粵西與珠三角城市之間的聯繫更加密切。加大珠三角對粵西的輻射效能，也會使物質流、資金流、信息流西遷，對粵西經濟社會的發展產生重要影響。
深茂鐵路分為主線、支線，其中支線途徑佛山，兩條線路採取並行運營方式。
主線
江門至茂名段（客貨共用），正線起於江門市江門南站，終於茂名東站，全長265.539公里；設計行車速度動車200公里/小時，普通客車160公里/小時，貨車120公里/小時；
正線新建（特大、大、中）橋樑80座，長115.34公里，新建隧道17座，長9.798公里。
全線設車站12座，其中新建站10座，改建2座。新建牽引變電所6座。相關工程包括新建江門南貨車聯絡線、江門南至新會聯絡線、電白貨車疏解線和電白至茂名東貨車疏解線4處聯絡疏解線，長度總計19.813公里。改建廣茂線4.0公里。
工程計畫建設工期4年。
深圳至江門段（客運為主）
支線
深圳至廣州段（已建）、廣州至佛山段、佛山至江門段（遠期規劃）；江門至茂名段為主線、支線共用線路。站點規劃
| 主線 | |||
| 深圳市 | 深圳北站 | 龍華新區 | 已有站 |
| 機場北站 | 寶安區 | 新建 | |
| 東莞市 | 虎門南站 | 虎門鎮 | 新建高架站 |
| 廣州市 | 南沙站 | 南沙區 | 新建 |
| 中山市 | 民眾站 | 待定 | 新建 |
| 中山市 | 中山北站 | 石岐區石岐片區 | 改建高架站 |
| 橫欄站 | 橫欄鎮 | 新建高架站 | |
| 江門市 | 新會站 | 新會區會城街道梅江村 | 改建站 |
| 雙水站 | 新會區 | 新建 | |
| 台山站 | 台山市水步鎮 | 新建 | |
| 開平站 | 三埠街道辦事處燕山村 | 新建 | |
| 恩平站 | 東成鎮 | 新建 | |
| 陽江市 | 陽東站 | 陽東區合山鎮 | 新建 |
| 陽江站 | 江城區 | 新建 | |
| 陽西站 | 陽西縣程村鎮 | 新建 | |
| 茂名市 | 茂名港北站 | 電白區馬踏鎮 | 新建 |
| 電白東站 | 電白區觀珠鎮 | 新建 | |
| 茂名站 | 茂南區高山鎮, 設正線4條，客車到發線5條，貨物到發線3條 | 改建站 | |
| 支線 | |||
| 東莞市 | 虎門站 | 虎門鎮 | 已有站 |
| 廣州市 | 廣州南站 | 番禺區 | 已有站 |
| 佛山市 | 佛山西站 | 南海區獅山鎮與羅村交會處 | 新建 |
工程概況
東起深圳北站，途經深圳、東莞、廣州、中山、江門、陽江、茂名等七個地市，終點到茂名東站。在江門通過廣珠貨運、廣珠城際引入廣州樞紐，在深圳通過廈深鐵路與東南沿海鐵路相連，在茂名經河茂鐵路、茂湛鐵路與合河線、黎湛線、粵海鐵路相接。
項目按國家Ⅰ級鐵路標準設計。本線正線線路長390.107公里，設站18個，其中高架站5個，分別為虎門南站、南沙站、民眾站、中山北、橫欄；地下站1個，為機場北站；地面站12個，分別為深圳北、江門南、雙水、台山、開平、恩平、合山、陽江、陽西、馬踏、觀珠、茂名東。
本線主要工程：拆遷房屋147萬平方米；征地21981畝；路基土石方工程，全段填挖總量為4207萬斷面方；正線特大橋65座共193139延長米；隧道20座共29341延長米；軌道工程正線785.247鋪軌公里，站線106.55鋪軌公里；通信光纜975公里；聯鎖裝置375聯鎖道岔；供電線路1380公里；接觸導線1089條公里；牽引變電所2處；生產及生活房屋307380平方米。
控制工程為跨珠江口公鐵大橋，橋長14.1km，鐵路四線，公路6車道，主跨980米雙塔鋼桁梁斜拉橋。中鐵第四勘察設計院集團有限公司為本項目總體設計單位，並負責除跨珠江口特大橋主跨公鐵合建部分橋樑設計外的設計工作，中鐵大橋勘測設計院集團有限公司負責跨珠江口特大橋主跨公鐵合建部分軌道（不含）以下橋樑設計工作（貫通方案CK43+863.555～CK58+619.220段，線路長度14.756km）。
國家批文
國家發展改革委關於新建深圳至茂名鐵路江門至茂名段可行性研究報告的批覆發改基礎[2014]713號
中國鐵路總公司，廣東省發展改革委：
中國鐵路總公司和廣東省人民政府聯合報來《關於報送新建深圳至茂名鐵路江門至茂名段可行性研究報告的函》（鐵總計統函[2013]718號）收悉。經研究，現批覆如下：
一、為加快推進沿海鐵路通道建設，提高鐵路運輸能力，同意先行建設深圳至茂名鐵路江門至茂名段。
二、建設方案及主要技術標準
建設方案：線路起自江門南站（含），經陽江至茂名東站（不含），線路長度265公里，包括江門、茂名地區配套工程。
全線設江門南、雙水、台山、開平、恩平、大槐、合山、陽江、陽西、馬踏、觀珠、電白共12個車站。
功能定位：本項目是沿海鐵路大通道的重要組成部分，是一條以客為主、兼顧貨運的快速鐵路。
主要技術標準：
線路等級：國鐵I級；
正線數目：雙線；
旅客列車設計行車速度：200公里/小時；
限制坡度：6‰；
最小曲線半徑：一般地段3500米，困難地段2800米；
到發線有效長度：850米；
牽引種類：電力；
閉塞類型：自動閉塞。
其它技術標準執行《新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規定》（鐵建設函〔2005〕285號）。
規劃輸送能力：客運4000萬人/年，貨運500萬噸/年。
三、投資估算及資金籌措
項目投資估算總額290.4億元，其中工程投資269.4億元，機車車輛購置費為21億元。資金來源為：項目資本金占總投資的50%，其中：廣東省出資72.6億元，由省政府負責籌措；其餘72.6億元由中國鐵路總公司使用鐵路建設基金和企業自有資金等，並通過設立鐵路發展基金吸引社會投資；資本金以外利用國家開發銀行貸款解決。廣東省承擔征地拆遷工作，費用經雙方認可後沖抵地方資本金。中國鐵路總公司和廣東省共同組建深茂鐵路有限責任公司，作為項目法人負責建設管理。建設工期為4年。
項目進展
時速調整為250公里茂名段從陽江市陽西縣新圩鎮進入茂名市電白區望夫鎮，途經望夫、馬踏、觀珠、霞洞、林頭、坡心、羊角以及茂南開發區8個鎮（開發區），終點為茂東火車站，全長54.86公里，投資約54.5億元。沿途設有茂名港北（原馬踏站）、電白東（原觀珠站）、電白站（貨運站）三站。
據介紹，深茂鐵路原設計時速為200公里，現更改設計，將時速調整為250公里，連線的終點站茂東站要進行改建。
最新走向：佛山設佛山西站
新建深圳至茂名鐵路(江門至茂名段)項目發布了環境影響評價第一次公告。公告稱，深圳至茂名鐵路的江門至茂名段線路東起廣珠城際鐵路江門南站，沿途經過江門、陽江、茂名等地市，新建正線全長265公里。公告中，沒有在佛山段的具體走向和設站情況，有關人士透露，深茂鐵路確實會經過佛山，而且會停靠佛山西站，佛山西站也為這條高鐵線路預留了軌道。只不過，深茂鐵路江門至佛山段，不是和江門至茂名段一起建，因此不在這次環評公示範圍內。
江門至佛山段全長80多公里，線路將會從佛山西站引出，在佛山段設立唯一的站點――佛山西站，線路沿著正在建設的貴廣南廣高鐵通道，新建十多公里的深茂鐵路聯絡線，對接已經建好的廣珠鐵路(貨運)，並沿著廣珠鐵路在江門通過聯絡線對接江門南站，順接江門至茂名段和江門至深圳段。
業內人士：可最大限度利用廣珠鐵路
從深茂鐵路有限責任公司此次透露的最新線路走向看，若深茂鐵路“借道”廣珠鐵路，且沿途不設新站，這意味著現有的鐵路網及未來規劃會發生變化。一方面，已經建成的廣珠鐵路的貨運功能和定位發生改變，變成了客運、貨運兩用鐵路。
不過，業內人士認為，廣珠鐵路部分線路與深茂鐵路共線，與廣珠鐵路當初“以貨運為主，兼顧客運”的建設標準並沒有衝突，這是考慮到鐵路建設的資源共享，把廣珠鐵路最大限度地利用起來。
未來：對接廣珠城際到廣州南站
按照進度，深茂鐵路佛山段將爭取在2013年年底前開建。深茂鐵路除了“借用”廣珠鐵路對接佛山西站外，還將在江門南站與廣珠城際對接，並沿廣珠城際經順德進入廣州南站。
深茂鐵路江門至茂名段全長265公里，沿線設13個車站，加上佛山段的80多公里，也就是說，從佛山西至茂名約為350公里；而江門至深圳段長約125公里，佛山西至深圳北站約為210公里。建設單位表示，深茂鐵路計畫在2017年建成通車。該項目全線通車後，如果以時速200公里來算，佛山西站到茂名的時間將由5~8小時縮短至不到2小時，到深圳也只需1個多小時。
2013年10月28日，中鐵第四勘察設計院集團有限公司公布了深圳至茂名鐵路先期工程——江門至茂名段鐵路環評。環評表示，深圳至茂名沿海鐵路全長390公里，先期江門至茂名工程長265公里，鐵路使用時速200公里/小時動車。
深茂鐵路跨海經廣州南沙
環評首次披露深茂鐵路詳細情況：深茂鐵路位於廣東省南部沿海地區，在深圳北站通過在建的廈深鐵路與東南沿海鐵路相連。根據公布的建設示意圖，該鐵路從深圳直接穿海，在廣州南沙設站。途經東莞、廣州、中山、江門、陽江，終於茂名。在江門地區分別通過廣珠鐵路、廣珠城際鐵路連線廣州樞紐，在茂名地區與河茂鐵路、茂湛鐵路、岑茂鐵路、三茂鐵路相接。
先期建江門至茂名段
深茂鐵路線路全長390.3公里，其中深圳北至江門南(不含)段124.8公里，江門南(含)至茂名段(不含)265.5公里。環評表示，深茂鐵路計畫先期建設江門至茂名段、深圳至江門段規劃預留分期建設方案。
此次評價範圍為先期建設的江門至茂名段。線路起於江門南站，出站後繞避小鳥天堂及梁啓超故居，折向西沿規劃銀鷺大道跨南坦海，上南坦島，過潭江設雙水站，沿539縣道折向南，跨新台高速公路設台山車站，跨S274設開平車站，越潭江支流，跨Y275，設恩平車站，進入陽江市境內。線路進入陽江市後，兩跨G325國道，沿那龍河南岸，設合山車站，沿百足山北側向南，跨廣東西部沿海高速公路與S277省道，跨那龍河，沿雅白線公路設陽江站。出陽江站後，兩跨漠陽江支流，過廣茂鐵路陽江支線，向西越豐頭河設陽西站，跨廣湛高速後，進入茂名市境內。
線路進入茂名市後，途經茂名港北站，電白東站，茂名東站，終於茂名站。
全線最長隧道1246米
全線新建正線隧道17座，全長9.798公里，隧線比3.7%。最長的隧道為五林宮隧道，長1246米。
深茂鐵路是沿海大通道的重要組成部分，是連線粵西沿海地區與珠三角地區的快速鐵路通道，項目建設對進一步完善廣東省幹線鐵路網、提升沿海大通道的整體效益、擴大鐵路運輸能力具有重要作用。
小鳥天堂景區將受影響
江門至茂名工程臨近縣級風景名勝區小鳥天堂，線路距離景區規劃範圍北邊界約300米，距鳥類主要棲息地竹島約670米，鐵路將以橋樑(江門潭江特大橋)形式通過。同時線路經過古兜山省級自然保護區，線路距離保護區邊界最近距離約1300米，以及市重點革命文物保護單位兩陽武裝籌備領導小組舊址，最短距離約200米。
項目建設
深茂鐵路江門至茂名段進展1.2014年6月28日上午，連線珠三角與粵西陽江、茂名第二條高速鐵路——深茂鐵路江門至茂名段在江門境內新台隧道等3處施工地點同時動工建設。
2.深茂高鐵設計時速由200公里調整為250公里
3.深茂鐵路江茂段將提前竣工，建成工期提前至2017年年中
4.2016-6-20深茂鐵路江門陽江茂名段最新進展
5.2016-7-25深茂鐵路江茂段工正式進入鋪軌階段，確保2018年如期通車路江門至茂名段工程進展截至2016年10月，深茂鐵路江門至茂名段工程總體進展順利，全線12座隧道已全部貫通。線路要在2017年11月完成鋪軌，2018年5月進行聯調聯試，2018年6月通車。屆時，還可以通過廣珠鐵路聯絡線，從廣州南站坐動車組可一路抵達茂名甚至湛江。
