本项目起于湘耒高速公路洪市互通，经衡南县长冲，于曹门口跨越耒水，在衡阳市郊东阳渡跨107国道、京广铁路和湘江，在衡南县罗金桥跨1807省道，经铁市、
硫市、祁乐卿云、归阳至祁阳潘市镇毛家铺二跨湘江，然后走白水、大忠桥以北，过永州市邮亨圩，接履桥跨322国道、永连公路和零陵大道于九牛龄三跨湘江，在长塘埠四跨湘江，再沿322国道北侧，经黄田铺、东湘桥、珠山镇到达终点枣木铺，全长186.065km。
2、地形、地貌、
路线位于湖南省西南部，所经地区主要为剥蚀丘陵地貌。地势东低西高，最高海拔320m，最低海拔50m，相对高差20-70m，山体走向受构造和岩性控制，多为北东向和北西向。植被不发育。
沿线地质构造复杂，路线横跨衡阳坳陷盆地和祁阳“山字形”构造带，断裂和褶皱以北东向、北西向和北北东向构造形迹为主。路线走向与断层褶皱走向夹角较大，且避免了与大的区域性断裂走向一致，仅局部构造破碎带和丰富地下水.影响路堑、路基稳定。沿线新构造运动主耍表现为差异抬升运动。
3、地质、地震
该地区内不良地质路段表现为软土。软土上主要为淤泥、淤泥质粘土，施工中均需进行处理。切方地段不良现象主要为坍方和滑坡，对路基边坡有一定影响，需进行处治防护。局部存在采煤带及岩熔地带，施工中需进行处治。
根据《中国地震烈度区划图（1992）》，区内地震基本烈度小于VI度。对本项目构造仅做简单抗震设防。
4、气候、水文特征
沿线水系发育，路线先后经过耒水、湘江、小新河、双河、枣兴河和东湘河，各大小河流降水量充沛，分布面广，河水位受降水量影响明显。
本区属亚热带季风性湿润气候，四季分明，雨水充沛。春湿多雨；夏秋多旱，暑热期长；冬季严寒期短，有霜冻和降雪。年平均气温为17℃，极端最高气温40.5℃，极端最低气温-7.9℃。一年中以7～8月最热，12月～次年2月最冷。年降水量为1325.3～1395.lmm。集中在3～8月，年蒸发量为1452mm，全年无霜期为231～282天。对本路段施工有影响的主要是雨季，路基土方及构造物施工要做好计划安排。
5、沿线筑路材料
沿线所处地带经济发达，水、电资源丰富。能够满足本项目建设需要。沿线衡南县冠市、东江、以及祁阳、芝山境内梅溪、白水、双合、划眉铺、炸弹岭、黄田铺、枣木铺有大型采石场，石料为玄武岩、石灰岩。石质坚硬、质量好、储量、产量大，可满足路面、桥涵、防护、排水等工程用石料的要求，运输便利。上面层沥青玛蹄脂骨料为玄武碎石，分布在衡阳冠市一带，需由铁路、公路配合至工地。
沿线砂料场有归阳、白水、合州、老埠头、永州、长塘洞、洪溪洲、石期市、黄沙河等处，上路距离均不远，储量很大，砂场大多为大型开采，储存场地大。各料场砂质好，颗粒均匀，含泥量少，运输便利。
本工程五跨湘江，湘江支流众多，区域内水系发达，沿线附近河流，沟渠众多，补给丰富，水质洁净。可选取长年有水，化学侵蚀性小的河流、水库的水作为工程用水。自采工程用水，运距近，采运方便。