衡阳—临武高速公路（Hengyang–Linwu Expressway），简称“衡武高速”，是中国湖南省境内连接衡阳市衡南县和郴州市宜章县的高速公路，为中国国家高速公路网许昌—广州高速公路（国家高速G0421）的组成部分之一。

2006年，湖南省人民政府批复《湖南省高速公路网规划》，即湖南省“五纵七横”高速公路网，第三纵表述为岳阳（湘鄂界）至临武（湘粤界）高速公路，衡阳—临武高速公路为其组成部分，编号“湘高速S61”。

2009年，湖南省交通运输厅针对“五纵七横”高速公路，印发《湖南省高速公路网命名编号及桩号传递方案》，第三纵命名为岳阳—临武高速公路（简称“岳临高速”，编号“湘高速S61”），根据《方案》，岳阳—临武高速公路由云溪—岳阳高速公路、岳阳—长沙高速公路、长沙—湘潭高速公路、湘潭—衡阳西线高速公路、衡阳—临武高速公路等5部分组成，衡阳—临武高速公路为其组成部分之一；5月20日，衡阳—临武高速公路桂阳至临武段开工建设；7月28日，衡阳—临武高速公路衡阳至桂阳段开工建设。

2012年11月30日，衡阳—临武高速公路通车运营。

2013年5月24日，中华人民共和国交通运输部颁布《国家公路网规划（2013—2030年）》，该版规划又称作“71118工程”，在“7918工程”的基础上增加了若干并行线，北京—港澳高速公路（国家高速G4）新增一条并行线，命名为许昌—广州高速公路（简称“许广高速”，编号“国家高速G4W2”）。

2014年11月，湖南省人民政府批复《湖南省高速公路网规划（修编）》（2014—2030 年），即湖南省“七纵七横”高速公路网，第三纵由岳阳（湘鄂界）至临武（湘粤界）高速公路变更为许昌至广州国家高速公路湖南段，衡阳—桂阳高速公路仍为其组成部分之一。

2017年9月7日，中华人民共和国原国家质量监督检验检疫总局（已并入市场监督管理部）颁布《公路路线标识规则和国道编号》（GB/T 917—2017，取代GB/T 917—2009），于对并行线的编号原规则存在着超容和使用上的不便问题，本次修订采用与联络线相一致的编号方式，许昌—广州高速公路编号变更为“国家高速G0421”

2019年6月21日，衡阳—临武高速公路衡阳至桂阳段通过竣工验收。

2021年12月30日，临武—连州高速公路通车运营，该高速修建旨在分流经由宜章—凤头岭高速公路南下广东车流，改由广州—连州高速公路南下，该高速主线对接衡阳—临武高速公路，湖南省将桂阳—临武高速公路曹家岔枢纽至黄沙枢纽段（即下图黄色点状线路）编号调整为“湘高速S33”，临武—连州高速公路编号调整为“国家高速G0421”，此举未获中华人民共和国交通运输部批准。

2022年7月4日，中华人民共和国交通运输部、中华人民共和国国家发展和改革委员会印发《国家公路网规划》，根据规划所附的布局方案图，许昌—广州高速公路仍经黄沙枢纽至凤头岭（即下图绿色线路）接清远—连州高速公路，湖南省此举仍未获中华人民共和国交通运输部批准。

衡阳—临武高速公路北起于衡阳市衡南县车江街道铁市枢纽，途经松江镇、栗江镇、水口山镇、蓬塘乡、曲潭街道、三角塘镇、罗桥镇、庙前镇、莲塘镇、欧阳海镇，流峰镇、舂陵江镇、浩塘镇、普满乡、行廊镇、龙潭镇、袁家镇、麦市镇、万水乡、楚江镇、花塘乡、武水镇、迎春镇，南止于郴州市宜章县黄沙镇黄沙枢纽。

衡阳—临武高速公路由衡阳—桂阳高速公路、桂阳—临武高速公路等两部分组成。

截至2022年9月，衡阳—临武高速公路沿线途经的主要场所为：

截至2024年12月，衡阳—临武高速公路沿线互通为：

截至2022年9月，衡阳—临武高速公路沿线服务区如下：

2014年9月，湖南省已实现ETC全覆盖，衡阳—临武高速公路相关收费站均已配套有ETC收费系统。

截至2022年9月，衡阳—临武高速公路（含桥梁）配有监控设备。

据2020年1月，湖南省交通运输厅发布的收费标准显示，衡阳—临武高速公路收费标准为：

2020年1月1日起，ETC的用户通行湖南省高速公路时可减5%高速通行费，其中包括衡阳—临武高速公路。

2018年8月1日，湖南省高速公路全部开通支付宝和银联手机扫码支付，其中包括衡阳—临武高速公路。

2019年9月，湖南高速公路在中国率先推行全新“无感支付”收费方式，无需停车、不用扫码，自动扣费、抬杆放行，其中包括衡阳—临武高速公路。

衡阳—临武高速公路衡阳至桂阳段位于湖南省南部偏东位置，地势总体北低南高。最高海拔高程603米，最低高程50米，地面标高一般在120—300米之间。路线大致平行于近南北向分布的湘南成矿带，路线走廊带所历经多为湘南丘陵、岗地、中低山地为主，多夹溶蚀洼地。

衡阳—临武高速公路桂阳至临武段地处湖南省南部，沿线多红粘土，红粘土在物理力学性质指标、矿物成分于工程力学特性等多方面与膨胀土有相似之处，主要是由于第四纪季风环流形成以来，在热带—亚热带高温湿条件下经历了复杂的红土化过程而形成的，具有较高的粘粒含量、天然含水量、孔隙比与液塑限，却具有明显优于膨胀土的力学特性。

衡阳—临武高速公路衡阳至桂阳段顺利建成通车对进一步畅通中国南北交通主动脉，促进湘南地区乃至湖南省经济社会发展具有重要意义。（红网 评）

衡阳—临武高速公路衡阳至桂阳段的通车加速了京珠复线的成型，将大大缓解京珠线的压力，同时为衡阳新增上百公里的高速公路，进一步加速提质衡阳南北向的交通。（《衡阳晚报》 评）

衡阳—临武高速公路桂阳至临武段的建成通车将为湖南省乃至中国中、西部地区通往广州及港澳地区又添一条南北向的重要运输通道。（红网 评）

衡阳—临武高速公路桂阳至临武段的建成，对于缓解北京—港澳高速公路（国家高速G4）的交通压力，完善湖南省高速公路主骨架网，改善交通运输条件及投资环境，提高抗击自然灾害能力，促进湘南地区经济发展和旅游资源开发，增强区域综合发展潜力，加快富民强省等具有重要意义。（红网 评）