全线设车站12个，其中新建9个，引入既有站3个，广州、茂名南、湛江北站为客运站，其余9个站均为办理客运的中间站。全线平均站间距 44.358km，其中最小站间距 23.436km(广州～佛山)，最大站间距 61.348km(新兴南～阳春东)。全段车站均采用横列式布置形式
广湛高铁是一条连接广州和湛江的高速铁路，设计速度为350公里/小时，全线共有9个新建或改建车站，3个引入既有车站，2个预留车站。其中，吴川市有一个车站，即吴川站，位于深茂铁路和广湛铁路的交汇处。另外，湛江市还有一个预留车站，即湛江东站，位于湛江湾海底隧道的东端。广湛高铁预计于2024年通车，届时从广州到湛江只需2小时左右。