茂湛铁路线路起于茂名站，途经茂名市茂南区、湛江市（吴川市、坡头区、遂溪县等县市区），终于湛江站，东接深茂铁路、广茂铁路，北接洛湛铁路，西接河茂铁路，线路总长103公里，其中茂名段正线长17公里，总投资62.28亿元。按国铁Ⅰ级、双向电气化标准建设，设计时速为200公里/小时。工程于2009年开工建设，2013年12月28日投入运营，2018年7月1日全线电气化运营。