长沙铁路系统比较发达，除了有常见的火车列车（K/Z/T/Y字头）、高铁列车（G字头）、动车列车（D字头），还有城际列车（C字头，偏动车）和长株潭市域列车（S字头）运营，所以长沙火车站和高铁站也比较多且复杂。
如果不算下辖的县市，长沙市区一共有15个在运营的火车站（含高铁站和城轨站），其中有运营高铁或动车列车的高铁站有2个，有运营普速火车列车的火车站有1个；有运营长株潭市域列车的城轨站有15个。具体站点如下：
长沙市区运营高铁/动车列车的高铁站：长沙南站、长沙站
长沙市区运营普速火车列车的火车站：长沙站
长沙市区运营城际列车和长株潭市域列车的城轨站：长沙站、长沙南站、尖山站、观沙岭站、开福寺站、谷山站、麓谷站、八方山站、树木岭站、洞井站、先锋站、香樟路站、芙蓉南站、湘府路站、暮云站
小贴士：上述站数未包含在扩建的高铁站长沙西站。
此外，长沙下辖县市中，浏阳市和长沙县都是既没有火车站，也没有高铁站。宁乡市则有一个火车站（宁乡站）和一个高铁站（宁乡西站）
如果算上下辖县市，长沙全市一共有17个火车站，其中高铁站有3个（长沙南站、长沙站、宁乡西站），火车站有2个（长沙站、宁乡站），城轨站有16个（宁乡站也是城轨站）。
以下是长沙各火车站详细介绍：
1、长沙站
地址：长沙市芙蓉区车站中路406号
长沙站就是大家常说的长沙火车站。长沙站现在主要运营普速火车列车，此外还运营一部分的高铁列车（G字头）、动车列车（D字头）、城际列车（C字头）、长株潭市域列车（S字头）。所以长沙站虽然主要是火车站，但同时也算是高铁站、城轨站。
2、长沙南站
地址：长沙市雨花区花候路
长沙南站就是大家说的长沙高铁站，也是原来的长沙火车南站。不少人会将长沙南站（长沙火车南站）和长沙站（长沙火车站）搞混，但它们不是同一个站，位置和运营的车次都不同。
长沙南站现在主要运营高铁列车，还运营有较少部分的动车列车和城际列车，没有普速火车列车在运营。所以长沙南站现在严格来说只是高铁站，而不是火车站。
小贴士：长沙西站位于长沙市望城区莫家冲，目前没有列车运营，是在扩建的铁路车站，预计2026年完工，规划以高铁路线为主。
3、尖山站
地址：长沙市岳麓区望青路
尖山站主要运营长株潭市域列车（S字头）、城际列车（C字头），算是城轨站。
4、观沙岭站
地址：长沙市岳麓区银盆岭街道杜鹃路天骄福邸东北侧观沙岭站主要运营长株潭市域列车（S字头）、城际列车（C字头），算是城轨站。
5、开福寺站
地址：长沙市开福区开福寺路6号开福寺站主要运营长株潭市域列车（S字头）、城际列车（C字头），算是城轨站。
6、谷山站
地址：长沙市岳麓区雷锋大道2号谷山站主要运营长株潭市域列车（S字头），还有极少量城际列车（C字头）运营，算是城轨站。
7、麓谷站
地址：长沙市岳麓区东方红路
麓谷站目前主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
8、八方山站
地址：长沙市岳麓区杜鹃路422号
八方山站主要运营长株潭市域列车（S字头），还有一部分城际列车运营，算是城轨站。
9、树木岭站
地址：长沙市雨花区自然岭路27号
树木岭站目前主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
10、洞井站
地址：长沙市雨花区中意一路
洞井站主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
11、先锋站
地址：长沙市天心区中意一路169号
先锋站主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
12、香樟路站
地址：长沙市雨花区圭塘路与香樟路交叉口南50米
香樟路站主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
13、芙蓉南站
地址：长沙市天心区芙蓉南路
芙蓉南站主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
14、湘府路站
地址：长沙市雨花区湘府东路与圭塘路交叉口东侧
湘府路站主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
15、暮云站
地址：长沙市天心区新正街
暮云站主要运营长株潭市域列车（S字头），算是城轨站。
16、宁乡西站
地址：长沙市宁乡市陈家冲
宁乡西站主要运营城际列车（C字头），还有少部分的高铁列车（G字头），所以严格来说宁乡西站是高铁站或城轨站，而不是火车站。
17、宁乡站
地址：长沙市宁乡县车站中路与创业大道交叉口
宁乡站主要运营长株潭市域列车（S字头）、普速火车列车，算是火车站或是城轨站。