益阳铁路是湖南省地方铁路之一。1959年10月21日，中共常德地委发出《关于修建益灰铁路有关问题的通知》，组成以益阳县县长张志远为首，益阳市、桃江县负责人参加的工程指挥部，抽调11211名民工参加修建，益阳师范和一、二、三、四、五中的三千多名师生踊跃参加施工。11月1日正式开工，1960年5月18日竣工通车，时命名为“益灰共青团铁路”，全长42.5公里。1964年6月19日益阳专署决定将益灰共青团铁路延伸18公里至宁乡煤炭坝煤矿，以中共益阳地委副书记李延学和省地铁局副局长杨振华等组建工程指挥部，从桃江、益阳、宁乡抽调民工1358人参与施工。10月奉令停建，1968年5月复工，1969年5月7日竣工通车。至此，益阳至煤炭坝全线贯通，更名为益阳铁路。1972年又从煤炭坝煤矿至五亩冲矿区延伸4.85公里。沿线先后修建专用支线15条，计15.97公里。