深湛铁路是中国广东省的一条快速铁路，东至深圳北站或西丽站，西至湛江西站，规划时速可达250km/h。途经深圳、东莞、广州、中山、江门、阳江、茂名、湛江8个地级市。
深湛铁路原名深茂铁路，此后深茂铁路与既有的茂湛铁路合并，组成新的深湛铁路。深湛铁路江湛段通车后，旅客可从湛江、茂名、阳江乘坐动车组列车出行，结束粤西三市不通高铁的历史。广州至湛江的铁路运行时间也由8小时缩短至3小时左右。
茂湛段2009年3月21日动工兴建，2013年12月28日建成通车。包括：
2018年4月14日起，深湛铁路江门至湛江段分阶段开展联调联试，其中包括新会至电白、电白至湛江西段。
2018年5月8日，电白至湛江西站段联调联试开始，当日早上7时40分，热滑（即带电运行）检测列车首次开进湛江西客站。
2018年5月10日凌晨，第一组动车组测试车DJ55101次列车从广州南站开出，正式开始信号调试，上午8时30分列车到达湛江高铁西客站，全程3个小时。
2018年5月28日起，包括本段的深湛铁路江湛段开始试运行。
2018年7月1日起，包括本段的深湛铁路江湛段开通运营。
2018年7月1日起调整的铁路列车运行图，有4对普速列车改在电气化改造工程完成后的深湛铁路茂湛段运行，分别是Z201/202次列车（北京西至三亚）、K511/512次列车（上海南至海口）、Z112/113、Z114/111次列车（哈尔滨西至海口）及Z384/385、Z386/383次列车（长春至三亚）。
江茂段于2014年7月动工，全长354.852公里，设计时速200公里。正线设65座特大桥、20座隧道，13个客运站，沿途设有全球首例高速铁路拱形全封闭声屏障，屏障全长2036米，距离新会小鸟天堂景区的核心区只有八百米。
江茂段于2018年4月14日开始联调联试，预计6月底通车试运营。
2018年5月1日起，陆续有CRH1A-A型和CRH2A型动车组在江茂段试车。
2018年5月28日起，包括本段的深湛铁路江湛段开始试运行。
2018年7月1日，包括本段的深湛铁路江湛段开通运营。开通初期将安排新开行旅客列车30对，分别是广州南至湛江西20.5对（其中日常运行线16.5对、周末运行线2对、高峰运行线2对）、佛山西至湛江西5.5对（其中日常运行线4.5对、周末运行线1对）、广州南至茂名3对，深圳北至湛江西1对。另外还有3对既有动车组列车也延长至深湛铁路运行，分别是长沙南至湛江西的高速动车组列车1对、上海虹桥至湛江西的卧铺动车组列车1对和北京西至湛江西的卧铺动车组列车1对。相关列车车票于6月29日18时起开始发售，开通初期将分时段、运行时间等实行九五、八五、七五折三种折扣票价（动卧列车除外），其中新会至湛江西二等座最低票价为161元人民币，广州南至湛江西为206元人民币。然而有民众质疑其票价高昂，较广州南往广西、福建方向的动车组列车更贵（广州南至湛江西平均每公里0.6元左右，而广州南至南宁、厦门平均每公里仅0.3元左右），为此民众呼吁相关部门公开此条线路的定价标准。后广东省发展改革委发文称，根据2018年5月1日起实施的《广东省定价目录（2018年版）》，“省内地方国企全资、控股铁路、地方国企和央企各占50%股权铁路传统旅客列车硬座、软座、硬卧、软卧以及高铁动车组一、二等座票价率”退出定价目录，实行市场调节价管理。因此深湛铁路的具体票价由企业根据经营成本、市场供求和竞争状况、社会承受能力等依法自主制定。另据2015年12月23日国家发改委发布的《关于改革完善高铁动车组旅客票价政策的通知》，自2016年1月1日起，动车组列车票价由铁路总公司自行定价。
深江段全长约120公里，设计时速250公里。根据规划，深江段将设有7个车站，其中2个位于深圳市内（西丽站、深圳机场），其余5站分别是滨海湾、南沙、中山北、横栏、江门，其中西丽、深圳机场为地下站，滨海湾、南沙、横栏、中山北为高架站，江门站为地面站，该段将建设一条隧道穿越珠江口，预计2023年竣工通车。
深江段因设计方案出现问题，建设一度延迟，至2017年9月，中国铁路总公司、广东省人民政府对该段作出可行性研究审查，然而未取得相关批复，主要原因是中山段线站位方案正研究完善，尚未公布明确。
2018年1月广东省第十三届人大一次会议江门代表团审议省政府工作报告期间，有广东省人大江门地区代表指出，深茂铁路深圳至江门段应在年内尽快动工。
由于深圳方面的争取，深圳市内的机场北调整到机场东，深圳意图建设空铁联运的枢纽，但是目前只是同意了中间站的定位，并未支持深圳方面希望的始发终到功能，而始发站也由深圳北站，调整到规划中的深圳西丽站，另外修建深圳机场东站到深圳北站的联络线。
2020年3月7日，国铁集团、广东省人民政府联合批复了《新建深圳至江门铁路可行性研究报告》（铁发改函〔2020〕77号文）。
2020年7月2日，深江段先行段工程珠江口隧道正式开工建设。
