长沙市的火车站和高铁站是同一个站吗？

不是。
长沙火车站和高铁站不在一起，它们是两个不同的车站，长沙高铁站是长沙南站，位于湖南省长沙市雨花区花候路；长沙火车站是长沙站，位于湖南省长沙市芙蓉区车站中路406号。
长沙南站布局：
长沙南站西站房竖向分为出站层、站台层、高架层三个层面。高架层分为中间的候车厅和两端的服务区；站台层包括站房部分的站台和南北雨棚部分下面的站台；出站层包括出站大厅和东西两侧的出站通道，将东西广场连成整体。
长沙南站东站房分为5层，其中地上2层，地下3层。地上2层为高架层，为旅客候车区域。地上1层为进站层，主要为高架车道、落客平台、磁悬浮联系通道以及实名制验证、安检区域等。负1层为出站层，该层可以搭乘磁悬浮、进出地铁口、购高铁票、搭乘出租车和公交车。负2层及负3层均为社会停车场。

不是同一个站，长沙南站才是高铁站。

长沙站：位于湖南省长沙市芙蓉区车站北路与五一大道交汇处以东、京广线客车外绕线上，是办理客运业务的特等站。距离北京西站1587公里、距离广州站707公里，距离茂名东站1068公里。主要车型是普快特快和直达。

长沙南站：位于湖南省长沙市雨花区黎托乡花侯路，邮政编码410129。建于2009年。离北京西站1591公里，离西安北站1421公里离，离上海虹桥站1083公里，离深圳北站809公里，离广州南站707公里，离武汉站362公里，离南昌西站342公里，离怀化南站332公里。隶属广州铁路（集团）公司管辖，现为特等站。主要车型是高铁。