2012年列入国家《十二五综合交通运输体系规划》专栏6的快速铁路表，其中有“深圳至茂名”。
2014年4月21日《国家发展改革委关于新建深圳至茂名铁路 江门至茂名段可行性研究报告的批复 发改基础[2014]713号》 注明：“功能定位：本项目是沿海铁路大通道的重要组成部分，是一条以客为主、兼顾货运的快速铁路”。主要技术标准：线路等级：国铁I级；正线数目：双线；旅客列车设计行车速度：200公里/小时。其它技术标准执行《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函〔2005〕285号）。规划输送能力：客运4000万人/年，货运500万吨/年。 最新走向：佛山设佛山西站
新建深圳至茂名铁路(江门至茂名段)项目发布了环境影响评价第一次公告。公告称，深圳至茂名铁路的江门至茂名段线路东起广珠城际铁路江门南站，沿途经过江门、阳江、茂名等地市，新建正线全长265公里。公告中，没有在佛山段的具体走向和设站情况，有关人士透露，深茂铁路确实会经过佛山，而且会停靠佛山西站，佛山西站也为这条高铁线路预留了轨道。只不过，深茂铁路江门至佛山段，不是和江门至茂名段一起建，因此不在这次环评公示范围内。
江门至佛山段全长80多公里，线路将会从佛山西站引出，在佛山段设立唯一的站点――佛山西站，线路沿着正在建设的贵广南广高铁通道，新建十多公里的深茂铁路联络线，对接已经建好的广珠铁路(货运)，并沿着广珠铁路在江门通过联络线对接江门南站，顺接江门至茂名段和江门至深圳段。
业内人士：可最大限度利用广珠铁路
从深茂铁路有限责任公司此次透露的最新线路走向看，若深茂铁路“借道”广珠铁路，且沿途不设新站，这意味着现有的铁路网及未来规划会发生变化。一方面，已经建成的广珠铁路的货运功能和定位发生改变，变成了客运、货运两用铁路。
不过，业内人士认为，广珠铁路部分线路与深茂铁路共线，与广珠铁路当初“以货运为主，兼顾客运”的建设标准并没有冲突，这是考虑到铁路建设的资源共享，把广珠铁路最大限度地利用起来。
未来：对接广珠城际到广州南站
按照进度，深茂铁路佛山段将争取在2013年年底前开建。深茂铁路除了“借用”广珠铁路对接佛山西站外，还将在江门南站与广珠城际对接，并沿广珠城际经顺德进入广州南站。
深茂铁路江门至茂名段全长265公里，沿线设13个车站，加上佛山段的80多公里，也就是说，从佛山西至茂名约为350公里；而江门至深圳段长约125公里，佛山西至深圳北站约为210公里。建设单位表示，深茂铁路计划在2017年建成通车。该项目全线通车后，如果以时速200公里来算，佛山西站到茂名的时间将由5~8小时缩短至不到2小时，到深圳也只需1个多小时。
2013年10月28日，中铁第四勘察设计院集团有限公司公布了深圳至茂名铁路先期工程——江门至茂名段铁路环评。环评表示，深圳至茂名沿海铁路全长390公里，先期江门至茂名工程长265公里，铁路使用时速200公里/小时动车。
深茂铁路跨海经广州南沙
环评首次披露深茂铁路详细情况：深茂铁路位于广东省南部沿海地区，在深圳北站通过在建的厦深铁路与东南沿海铁路相连。根据公布的建设示意图，该铁路从深圳直接穿海，在广州南沙设站。途经东莞、广州、中山、江门、阳江，西止茂名。在江门地区分别通过广珠铁路、广珠城际铁路连接广州枢纽，在茂名地区经河茂铁路、茂湛铁路与合河铁路、黎湛铁路、粤海铁路相接。
先期建江门至茂名段
深茂铁路线路全长390.3公里，其中深圳北至江门南(不含)段 124.8公里，江门南(含)至茂名东段(不含)265.5公里。环评表示，深茂铁路计划先期建设江门至茂名段、深圳至江门段规划预留分期建设方案。
此次评价范围为先期建设的江门至茂名段。线路起于江门南站，出站后绕避小鸟天堂及梁启超故居，折向西沿规划银鹭大道跨南坦海，上南坦岛，过潭江设双水站，沿 539 县道折向南，跨新台高速公路设台山车站，跨 S274 设开平车站，越潭江支流，跨 Y275，设恩平车站，进入阳江市境内。 线路进入阳江市后，两跨 G325 国道，沿那龙河南岸，设合山车站，沿百足山北侧向南，跨广东西部沿海高速公路与 S277 省道，跨那龙河，沿雅白线公路设阳江站。出阳江站后，两跨漠阳江支流，过广茂铁路阳江支线，向西越丰头河设阳西站，跨广湛高速后，进入茂名市境内。
线路进入茂名市后，途经茂名市电白区马踏曙光农场，设茂名港北站，向西跨黄罗渠道后，设电白东站，跨沙琅河、塘涵河，沿既有广河铁路向西，并行于既有电白站，穿茂名大道，接入终点茂名东站。
全线最长隧道1246米
全线新建正线隧道 17 座，全长 9.798公里，隧线比 3.7%。最长的隧道为五林宫隧道，长1246米。
深茂铁路是沿海大通道的重要组成部分，是连接粤西沿海地区与珠三角地区的快速铁路通道，项目建设对进一步完善广东省干线铁路网、提升沿海大通道的整体效益、扩大铁路运输能力具有重要作用。
小鸟天堂景区将受影响
江门至茂名工程临近县级风景名胜区小鸟天堂，线路距离景区规划范围北边界约 300米，距鸟类主要栖息地竹岛约 670米，铁路将以桥梁(江门潭江特大桥)形式通过。同时线路经过古兜山省级自然保护区，线路距离保护区边界最近距离约 1300米，以及市重点革命文物保护单位两阳武装筹备领导小组旧址，最短距离约200米。
