修建背景
衡柳線是廣西、海南、粵西地區與華中、華東、華北等地區客貨交流的主通道。原湘桂鐵路線路標準低、設備簡陋，雖然解放後做了大量修復和改建工作，但僅僅是為了滿足運輸需要而進行的最低限度的改建，沒有從根本上改變其低標準和裝備落後的狀況。未擴建前湘桂線衡柳段平圖列車運輸能力為48對，能力利用率高達88．54%，且客車旅行速度較低，為單線內燃牽引鐵路，運輸能力已趨飽和，遠不能滿足鐵路沿線各省客貨運量快速增長的需求，迫切需要實施擴能改造。湘桂線技術條件已經落後於時代，不能滿足社會和經濟發展需要。而作為客貨混跑的路網性繁忙幹線和“十五”規劃的快速通道的組成部分，應當對湘桂線進行一次技術標準較高的擴能提速改造，在滿足客貨運量快速增長要求，改善鐵路運營條件，解決本段運能和運量矛盾的同時，為該線實現快速通道目標奠定基礎。
社會效益
衡柳線作為廣西、海南、粵西地區聯繫華中、華北、華東等地區的重要運輸通道，同時還是湘、鄂等省的出海通道之一。衡柳線衡陽至永州段主線全長179．962公里，主線橋隧總長58．988公里，占線路比例的32．78%。衡柳線平圖能力達到240對，可滿足國家要求的客車65對、貨運4000萬噸的遠景年輸送能力；旅客列車設計的行車速度可達到200公里/時，衡永段客旅行時間可壓縮43分鐘，旅行速度也可提高101公里/時。完成擴能改造的衡柳線在從根本上解決運能不足問題的同時，還可大大縮短客車旅行時間，使廣西、海南、粵西與中南、華東等地區的運輸條件發生質的飛躍，同時使衡柳線與京廣線、浙贛線等線實現提速資源共享，充分發揮本線及相關路網的提速效益，提高鐵路客貨運輸與其它交通運輸方式的競爭力，並可實現北京、上海與南寧“夕發朝至”，產生較大的經濟效益和社會效益。
衡柳線於2013年12月28日全線通車。
運輸能力
衡柳線遠景運輸能力為：貨運量5000萬噸/年，單向客運量4000萬人/年。衡陽至南寧間運營時間4小時，比現行運營時間節省約7小時。工程建設工期3年半，投資估算總額575億元，由鐵道部、廣西壯族自治區和湖南省及社會資本採用多元化投資模式合資建設。衡柳線湖南段包括衡陽樞紐和永州地區配套工程，東起衡陽站，西至既有湘桂線東安站以南，全長185公里，按國家I級、雙線電氣化鐵路設計建設，項目總投資110億元，計畫2012年建成通車。工程竣工通車後，運輸能力將大幅度提高,遠期年度貨運量、直通客流量將分別提高到5000萬噸和1300萬人次，開行客車能力增加103對，達到120對；運行時間可控制在6小時以內，比現行運行時間壓縮一半以上。
