衡陽湘江大橋位于衡陽市內(nèi)衡陽站與衡陽西站之間,中心里程為湘桂線K4+074,全長437.5米,上層為公路,系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),下層為單線鐵路,由7孔60米下承式桁梁構(gòu)成。該橋于民國25年(1936)開始勘測,次年冬季開始施工,后因抗日戰(zhàn)爭時(shí)局緊張而奉命停工。為應(yīng)急計(jì),先建便橋使用。民國31年(1942)11月奉準(zhǔn)復(fù)工,所有工程全部招標(biāo),由中華營造廠承建。12月初動(dòng)工,材料由湘桂路供給,防水材料由湘桂路自辦。由于武漢、廣州淪陷,7孔鋼梁僅運(yùn)到6孔,尚有一孔滯留香港。乃將原計(jì)劃之第7孔改為30公尺和25公尺兩小孔,兩橋墩之間加筑鋼軌塔架一座,架梁鋪軌。民國32年(1943)12月下旬竣工,次年元旦正式通車。

民國33年(1944)為阻止日本侵略軍從南北兩線進(jìn)逼衡陽,6月24日,中國軍隊(duì)奉令將該橋炸毀,并破壞兩端路基?谷諔(zhàn)爭勝利后,該大橋功能更顯重要,但因材料、工款缺乏,修而復(fù)停、停而復(fù)修數(shù)次。至1949年10月正橋仍未修復(fù)。中華人民共和國成立后,因運(yùn)輸急需,修復(fù)正橋則緩不濟(jì)急,遂在該橋上游修建一座永久性便橋,橋墩基礎(chǔ)為鋼筋混凝土,上立鋼塔,架設(shè)軍用鋼梁,全長396米。1949年11月4日動(dòng)工,12月28日建成。50年代,開始修復(fù)正橋,鐵道部批準(zhǔn)為雙層連續(xù)梁橋式。大橋墩臺(tái)均利用原破壞的墩臺(tái)加固重建,1955年開工,當(dāng)年告竣。1956年建成東西兩岸的引橋工程。墩臺(tái)引橋建成后本可繼續(xù)架設(shè)鋼梁,因承擔(dān)架梁工程的大橋工程局忙于武漢長江大橋的施工,至1957年6月才開始架梁,9月27日鋼梁合攏。公路橋面和鐵路橋面鋪軌由廣州鐵路局工程隊(duì)施工。12月27日,鋪軌完工,29日舉行通車典禮,公路、鐵路同時(shí)通車。