从湖南株洲经湘潭到贵州贵阳。其中贵定至贵阳段长76千米，与黔桂线合一，1958年筑成。株洲至贵定段长821千米，1972年筑成。是连接中国华中和西南地区的重要通道，与贵昆和浙赣、沪杭等线组成长江以南东西交通大动脉。

在贵州省东部、沅水上游，湘黔铁路横贯。为中国历史文化名城。向为贵州东部交通和物资集散中心。人口21.5万(1993年)。境内山青水秀，有著名的舞阳三峡和青龙洞、中元洞、中元禅院等名胜古迹。特产陈年道茶和苗族、侗族刺绣。

在湖南省中部、资水同邵水汇合处，湘黔铁路有支线通此。1950年设市。人口553万(1995年)。为湖南省中部物资集散中心和重要工业城市。特产黄花、百合、无核蜜橘。名胜古迹有双清胜览、六头岭、桃花洞、东塔、北塔、水府庙等。

在湖南省东部、湘江中游、湘黔铁路线上。1950年设市。人口634万(1995年)。为湖南省重要的工业城市，有著名的湘潭电机厂。名胜古迹有雨湖公园、关圣殿、鲁班殿、文庙、昭山寺等。