怀桂高速铁路(Huaigui High Speed Railway)，简称怀桂高铁，是一条连接湖南省怀化市与广西壮族自治区桂林市的高速铁路。

2015年12月，湖南怀化市、广西桂林市联合向国家发改委提出建议：“将怀桂高铁纳入国家中长期铁路网规划。”

2016年7月，经反复汇报争取，国家发改委将怀桂高铁作为“规划研究项目”列入《国家中长期铁路网规划》。

2017年6月，中国铁路总公司和湖南省政府联合下达了《关于新建张家界经吉首至怀化铁路初步设计的批复》，明确同步预留张吉怀高铁南延桂林的工程条件。

2017年12月，怀化市、桂林市政府共同委托中铁四院编制了《新建怀化至桂林铁路预可行性研究报告》等，截至2022年，湖南、广西两省区已做了大量基础工作。

2018年1月，广东湛江新闻公开张海高铁已列入国家十三五规划与广西桂林提出建设怀桂高铁的重要性。

2018年10月，玉林市人民政府办公室关于召开怀化经桂林，玉林至湛江高铁对接工作会议。

2018年12月13日，广西壮族自治区发展改革委网站发布《广西铁路建设“十三五”规划（修编）》中怀桂高铁建设纳入。

2018年12月19日，桂林市城市规划图中将怀桂高铁列入城市规划中。

2024年1月27日，新建怀桂铁路有望纳入国家中长期铁路网规划调整，但线路走向和建设时序尚未明确。

2024年6月11日，湖南省文化和旅游厅回复关于“张-崀-桂”旅游高铁，即怀桂铁路。该项目是国家现行中长期铁路网规划中规划研究项目，未纳入国家“十四五”铁路发展规划。该铁路衔接已通车的张吉怀铁路和贵广铁路，构建了一条国际旅游黄金高铁通道，对于加强与粤港澳大湾区、北部湾城市群、海南自贸港等的沟通交流，有效带动沿线经济社会发展，具有重要的意义。省委、省政府高度重视怀桂铁路规划建设。

截止2024年7月25日，怀桂高铁的线路走向尚未有定论。湖南省人大代表、邵阳市人大常委会副主任毛学雄建议，把争取新建怀桂高铁作为全省高铁建设重点、优先项目，并在“十四五”期内启动前期工作。

2024年7月30日，邵阳市自然资源和规划局网站发布了《邵阳市国土空间总体规划（2021-2035年）》的公告，已经湖南省人民政府批复同意，其中第十章提到加快推进兴永郴赣铁路建设，实现“县县通铁路”目标。争取怀桂高铁、怀永高铁过境邵阳洞口县、武冈市、新宁县并设站；预留沪昆超高铁通道，进一步提升沪昆通道通行能力。完善普速铁路网络。加快推进兴永郴赣铁路建设，实现“县县通铁路”目标；争取洛湛铁路电气化改造，提升融入西部陆海新通道的铁路客货运能力。在邵阳市综合交通体系国土空间专项规划（2021-2035年）相关图纸规划中，怀桂高铁与怀永高铁，在洞口-武冈-新宁采用共线。

怀桂高铁的建设，不仅有利于打造世界经典黄金旅游高铁通道，将世界自然遗产张家界、新宁崀山和桂林、湘西芙蓉镇等旅游景点串珠成链，还将极大地优化和完善铁路网结构，解决广西经衡柳线接京广线北上通道一车难增的瓶颈。同时与邵阳武冈机场、张家界荷花国际机场、桂林两江机场，与沪昆高速等七条省内高速公路、泉南高速等衔接，并填补武冈、新宁等县的铁路空白，充分发挥路网整体效能，改善沿线地区交通区位条件，提升区域经济发展水平。