到2020年，粤西地区经济社会整体发展水平将达到广东省平均水平。2009-10-29 广东省委、省政府下发了关于促进粤西地区振兴发展的指导意见。意见提出，尽快开工建设广东西部沿海高速铁路。
粤西沿海高速铁路已被纳入广东省2010年安排的重点建设项目。在《广东省2009年国民经济和社会发展计划执行情况与2010年计划草案的报告》中提到，该高铁将于该年开工建设。项目总投资420亿元，建设期2010-2030年，2010年计划投资3亿元，包括征地拆迁和土建。
广东西部沿海高速铁路（又称粤西沿海高速铁路）深茂段建设已2011年02月19日正式获国家发改委批准，该段铁路是国家规划东北经东南沿海城市，至海南三亚纵向沿海高速铁路的一部分，到该年，作为广东西部沿海高速铁路重要组成部分的茂湛高铁已全线动工建设（茂湛高铁营运里程102.422公里，其中湛江境内85.87公里），据有关负责人介绍，广东西部沿海高速铁路建成通车后，从湛江到广州全程仅需2小时左右，届时湛江到珠三角的“两小时经济圈”梦想将成真！ 铁道部于2011年7月组织对深圳至茂名铁路（即广东西部沿海铁路）可行性研究方案进行了审查，按照可行性研究方案审查会精神，我省正对可行性研究方案存在的主要问题进行研究协调。
按照2011年8月10日国务院常务会议精神，到该年，国家已暂停审批新的铁路建设项目。省有关部门将继续积极配合铁路部门开展可行性研究阶段的各项工作，待国家恢复审批铁路项目后将由部省联合将项目可行性研究报告报送国家发改委审批 。 2013年1月，深茂铁路建设公司成立。
根据广东省政府4月印发的《加快推进全省重要基础设施建设工作方案（2013—2015年）》，未来三年广东有460个重大项目陆续开工，其中包括深圳至茂名铁路。这表明深茂铁路将于未来3年内动工，计划2017年建成通车。
2013年7月4日，随着茂名市茂南区红旗街道办高山居委会最后一户拆迁户拆迁补偿协议的签订，标志着茂湛铁路茂名段率先完成铁路红线内征拆任务，计划7月底前完成全线架梁后开始全面铺轨，10月底前完成全线铺轨任务，12月中旬完成初步验收，12月底按期建成通车。
2013年7月16日，有关部门发布深圳至茂名铁路地质勘察监理招标公告。
