2022年3月24日，湛江吴川机场正式启用。但机场配套的铁路工程却一直停留在规划阶段，至今没有实施。机场规划的配套铁路工程为深湛铁路湛江国际机场支线铁路工程，拟将深湛铁路引入机场并新建机场站。规划如下图：
为实现铁路与机场的无缝衔接，减少未来铁路建设对机场的影响，在机场建设的时候同步建设了深湛铁路湛江国际机场支线铁路工程先期预埋机场范围的土建工程。铁路等级为客运专线，设计速度200km/h（预留250 km/h通过条件）。除预埋工程，其他工程还在前期研究中。
上面的规划图可以看出，机场的南面不远处是建设中的广湛高铁，为何引入机场的不是最高级别的广湛高铁，而是引入运营中的客货共用的深湛铁路呢？广湛高铁设计为350KM/h级别客专，深湛铁路茂湛段仅为200KM/h级别的客货共用铁路，差异巨大。这个操作确实令人看不懂。从湛江市区往返机场，湛江北站与机场站，还得往西南绕行湛江西，得跨线减速，并不便利。湛江吴川机场覆盖的另外两个城市阳江和茂名，往返机场受限于深湛铁路的长途车货车等并不能排很多班次。随着深湛铁路越来越多石化，港口专用线的接入，以及未来深江段通车，深湛铁路将很难与机场达到很好的联运效果。
但为时不晚，工程还未实施，还能进行调整。现在广湛高铁与深湛铁路在吴川站是并站的，广湛高铁预留了湛江东站，利用这两点，把引入机场的线路路由重新调整一下，东北端直接从吴川站引出，既可以引入广湛高铁南下的列车，也可以引入深湛铁路南下的列车，西南端在预留湛江东站接入广湛高铁，这样可以引入广湛高铁，湛海高铁，合湛高铁北上的列车。示意图如下：
这样的变更效果显而易见，阳茂湛三市到达机场的时间都大大缩短，没有货车的干扰，班次也能安排更多。广湛高铁这样就可以串起3大机场，白云机场，珠三角枢纽机场和湛江吴川机场，这才是真正的空铁联运。对于深湛铁路来说，也减轻了压力。