长沙火车站（Railway Station），位于中国湖南省长沙市芙蓉区境内，是长沙市轨道交通集团有限公司运营的地铁车站，也是长沙轨道交通2号线和长沙轨道交通3号线的换乘车站；因位于铁路长沙站而得名。

2009年8月，中华人民共和国国家发展和改革委员会批复《长沙市轨道交通2号线一期工程可行性研究报告》，线路途经铁路长沙站并设长沙火车站。

2014年4月29日，长沙火车站随长沙轨道交通2号线的开通而投用运营。

2015年4月16日，长沙火车站3号线站层南端一期一阶段盖板浇筑完成；5月6日，长沙火车站3号线站层绿化迁移工作全面启动；5月27日，长沙火车站3号线站层完成二期交通疏解围挡工作；7月2日，长沙火车站3号线站层完成3期围挡施工；7月3日，长沙火车站3号线站层进行3期临建施工；7月18日，长沙火车站3号线站层探明大部分管线；7月22日，长沙火车站3号线站层进行第一根围护桩施工。

2016年3月13日，长沙火车站3号线站层五期北端围挡成功围闭。

2017年10月15日，长沙火车站3号线站层附属工程6号出入口第一根围护桩开钻。

2020年4月30日，长沙火车站3号线站层6出入口与地下过街通道连接工程完工；6月28日，长沙火车站接入长沙轨道交通3号线。

2022年12月26日，长沙火车站2号线站层与长株潭城际铁路长沙站换乘通道投入试运营。

长沙火车站位于中国湖南省长沙市芙蓉区五一大道与车站中路相交路口、铁路长沙站西广场下方，2号线站层呈东西走向敷设于铁路长沙站西广场正下方，3号线站层呈南北走向敷设于车站中路下；车站东侧为铁路长沙站、长株潭城际铁路长沙站，周边有长沙市中医医院（长沙市第八医院）、长沙赛格数码广场、晓园公园等地。

据2024年1月长沙轨道交通官网信息，长沙火车站共开放6个出入口，周边信息如下所示：

据2024年1月长沙轨道交通官网信息，长沙火车站各线路上下行车站信息如下所示：

长沙火车站2号线站层公共区的装修延续了简洁、美观、实用的整体风格，明亮而整洁，地面采用浅色花岗岩材料，硬度高、易清洁；柱子边缘处理成弧线，可以避免乘客上下车时因拥挤造成伤害；天花板是浅灰色细圆柱排列的镂空吊顶，大气通透，有利于空调通风和其他设备的散热与检修。

长沙火车站3号线站层设计在保持2号线方案特色基础上，以3号线生态绿色对空间进行点缀，形成独具特色的生态空间。

长沙火车站2号线站层主体外包长度为192米，标准段外包宽度为24.7米，端头井外包宽度为28.6米；车站中板模板支架立杆排距尺寸为0.70米x0.70米，步距0.70米，模板采用15毫米厚竹胶板，次楞采用5毫米x100毫米方木，间距为250毫米，主楞采用100毫米x100毫米方木，间距为700毫米；顶板模板支架立杆排距同中板，模板采用15毫米厚竹胶板，次楞采用50毫米x100毫米方木，间距为200毫米，主楞采用100毫米x100毫米方木，间距为700毫米；侧墙模板内楞竖向采用2根48毫米钢管，间距为500毫米，外楞横向采用2根直径48毫米钢管，竖向间距为700毫米；梁模板支架立杆排距为0.60米x0.60米，步距为0.7米，模板采用18毫米厚竹胶板，次楞采用10厘米x10厘米方木，间距为200毫米，主楞采用100毫米x150毫米方木，间距为600毫米。

长沙火车站3号线站层外包总长度为187.6米，标准段外包总宽度为23.7米，埋深约24米，总建筑面积为17047.16平方米，车站南端盖板施工区域长度为31.7米，宽度为15米，面积约234.9平方米，设计为300毫米厚混凝土，盖板斜边长约36米，设置1米高，0.25米宽的防撞墙；车站围护桩共计260根，3期围护桩施工77根。

长沙火车站2号线站层主体为地下二层三跨箱形框架结构，站台形式为岛式，其中1出入口设于车站西北侧、2出入口设于车站西南侧、3出入口设于车站东南侧、4出入口设于车站东北侧；站厅层公共区由栏杆及进出站闸机分隔成付费区、非付费区两部分，中部为付费区，两端为非付费区；地下二层为站台层，设有一座岛式站台；站厅层与站台层通过2部楼梯以及1部无障碍直梯相连。

长沙火车站3号线站层为地下三层双柱岛式站台车站，其中5出入口设于车站东北侧、6出入口设于车站西北侧；地下一层为站厅层，站厅层公共区由栏杆及进出站闸机分隔成付费区、非付费区两部分，中部为付费区，两端为非付费区；地下二层为设备层；地下三层为站台层，设有一座岛式站台；站厅层与站台层通过2部扶梯以及1部无障碍直梯相连。

长沙火车站2号线站层和3号线站层的换乘模式采用“节点换乘”，2号线站台中部与3号线开往湘潭北站方向站台头部处相连，乘客无需上至站厅即可实现换乘。

据2024年1月长沙轨道交通官网信息，长沙火车站各线路首末班车时间如下所示：

据2024年1月长沙轨道交通官网信息，长沙火车站各站层设施分布信息如下所示：

据2024年1月长沙轨道交通官网信息，长沙火车站可换乘公交线路信息如下所示：

截至2024年1月，铁路长沙站位于地铁长沙火车站东侧，旅客可经铁路长沙站换乘普速列车及高速动车组列车。途经长沙站的铁路线路主要为京广铁路、石长铁路等。

截至2024年1月，地铁长沙火车站可换乘长株潭城际铁路，长沙火车站2号线站层设有换乘通道与长株潭城际铁路长沙站相连。

截至2024年1月，长株潭汽车站位于地铁长沙火车站西北侧，乘客可换乘长途汽车前往湖南省内株洲、湘潭等地。

长沙火车站3号线站层建设期间主要存在以下难点：

2023年，长沙地铁2号线长沙火车站获第21届“全国青年文明号”荣誉称号，成为长沙轨道交通首个取得国家级“青”字号荣誉的车站。