衡陽(yáng)火車(chē)站位于衡陽(yáng)市湘江東岸，是辦理客、貨運(yùn)業(yè)務(wù)的特等站。車(chē)站中心里程為京廣線K1752+300，居原粵漢路中心，綰南北交通之樞紐，亦為湘桂線起點(diǎn)站。民國(guó)22～25年(1933～1936)興筑株韶段時(shí)，為預(yù)留他日擴(kuò)建，一切設(shè)備均按一等標(biāo)準(zhǔn)修建，是當(dāng)時(shí)全國(guó)第一流車(chē)站。該站是辦理客貨運(yùn)輸和列車(chē)編組解體的綜合車(chē)站，行車(chē)設(shè)備、客運(yùn)設(shè)備、貨運(yùn)設(shè)備齊全。行車(chē)設(shè)備(線路)方面，1950年～1952年間，增鋪到發(fā)線7條、編組線13條、牽出線3條，形成南北兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)，1952年全國(guó)第一個(gè)電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備在該站投入使用。

50年代末、60年代初，該站負(fù)責(zé)武昌、廣州、柳州三個(gè)方向的列車(chē)編解作業(yè)，并將兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)進(jìn)行改造擴(kuò)建。1970年后，因運(yùn)量猛增，衡陽(yáng)站的編解能力日益緊張，再行擴(kuò)建又受到地形限制，在準(zhǔn)備恢復(fù)衡陽(yáng)至廣州的復(fù)線工程時(shí)，廣州鐵路局和鐵四院于1975年3月至1976年6月完成《衡陽(yáng)樞紐總布置圖補(bǔ)充方案研究報(bào)告》，經(jīng)鐵道部批準(zhǔn)在茶山坳新建三級(jí)三場(chǎng)編組站——衡陽(yáng)北站，并改造衡陽(yáng)車(chē)站。1989年11月衡陽(yáng)北站編組場(chǎng)投產(chǎn)后，僅留北場(chǎng)為地區(qū)車(chē)常客運(yùn)設(shè)備方面，開(kāi)站時(shí)，有一般候車(chē)室958.6平方米，貴賓候車(chē)室101.3平方米。1958年運(yùn)量增幅較大，對(duì)客運(yùn)設(shè)備陸續(xù)進(jìn)行擴(kuò)建。1958年建成第二、第三候車(chē)室，面積均為609.5平方米。1965年后相繼建起了旅客餐廳、行李房和第四候車(chē)室，面積達(dá)1733.3平方米。1987年南到發(fā)場(chǎng)改造為客站，編組場(chǎng)改造為客車(chē)整備場(chǎng)，擴(kuò)建站臺(tái)雨棚3060平方米。1991年底，客運(yùn)房屋總面積為6672平方米;站臺(tái)3座，計(jì)長(zhǎng)1594延米;站臺(tái)雨棚3座，計(jì)9761平方米;地道2座，計(jì)長(zhǎng)93.28延米。

貨運(yùn)設(shè)備方面，共有3個(gè)貨場(chǎng)：下河線貨場(chǎng)，辦理水陸聯(lián)運(yùn)和整車(chē)裝卸作業(yè);紅旗線貨場(chǎng)，辦理市內(nèi)到發(fā)的整車(chē)業(yè)務(wù);零擔(dān)貨場(chǎng)，辦理零擔(dān)貨物的到發(fā)和中轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)。3個(gè)貨場(chǎng)共占地5.58萬(wàn)平方米，有貨物裝卸線11條，有效長(zhǎng)計(jì)2058延米;一次堆貨量6198噸，計(jì)158個(gè)貨位。