湛江市内本身就已经有高铁站了，名为湛江西站。途经湛江西站铁路主要有江湛铁路和湛江东海岛铁路，途经湛江西站的高铁路线主要有G6127、G6045、G6085、C6901、C6903、C6905、C6907、C6909、C6911、C6913、C6915、C6997、C6941、C6969等。
不过目前途经湛江西站高铁时速普遍只有200千米/小时，不算真正意义上的高铁，目前在修的广湛高速铁路时速将会达到350千米/小时，届时湛江才算真正拥有高铁和高铁站。
广湛高速铁路于2019年9月30日正式开工建设，并在2020年6月30日全线开工。预计工程将于2025年12月31日竣工。
广湛高速铁路旨在满足广州至湛江的省际客流需求，同时也考虑了省内的客流，是中国“八纵八横”高铁网的重要组成部分。
广湛高铁的通车将使广州中心区与湛江中心区之间的交通时间缩短至仅一个半小时可达。此外，该铁路项目还填补了粤西沿海地区在无砟轨道高铁方面的空白，实现了阳江、茂名、湛江等地区迈入高铁时代，加速推动粤港澳大湾区的联动发展。