湖南省于2005年10月正式公布长株潭城市群区域规划，从城市群发展的途径提出了对长株潭经济一体化的新的具体规划。该规划所界定的长株潭城市群分为两个层次，第一层次为三市市域共2.8万平方公里，第二层次为规划的目标区域，即长株潭城市群的核心区域，包括长沙市2893平方公里，湘潭市870平方公里，以及株洲市740平方公里。城市群核心地区呈现“一主两副环绿心”的空间结构：以长沙为主核心，株洲、湘潭为两个次核心，三市结合部金三角地区为绿心。包括3个主中心组团、4个次中心组团以及15个片区组团和29个小城镇组团。城镇分布以京广铁路、京珠高速公路、107国道及湘江生态经济带为主轴；以319国道、320国道和上瑞高速为次轴；以湘乡至韶山公路和106国道为辅轴，形成以长沙、株洲、湘潭为核心和中心结点的放射状城镇布局。规划包括交通、能源、环保等12大门类119个重大项目，还创新提出对生态环境保护空间、产业集群载体空间、基础设施导向空间和城市开发建设空间“四大空间”的协调。

“长株潭一体化”作为设想和议题存在很久。中华人民共和国成立不久，有人提出把湘潭和长沙组建“毛泽东城”的设想，据说遭到毛泽东的反对。1982年12月，当时的湖南省社科院张萍正式把“长株潭经济区”（金三角一体化）以提案的形式在湖南省政协六届四次会议上提出，1984年11月10日湖南省委对其建议给予肯定，“长株潭经济一体化”自此受到重视。1997年，湖南省委、省政府正式提出长株潭经济一体化发展战略。2005年1月28日，益阳的代表王建武正式申报加入“长株潭经济圈”。2005年10月省政府正式批准长株潭城市群区域规划。

1992年湖南省政府成立了“长株潭区域规划领导小组”及其办公室，具体由发展改革委员会负责，三城市相应成立了工作组。由中国城市规划设计研究院接受设计任务。

2003年5月10日，中国联通取消三市之间CDMA长途、漫游费，两地通话算市话。

2003年7月24日湖南省人民政府第12次常务会议通过《湖南省湘江长沙株洲湘潭段生态经济带建设保护办法》，自2003年9月1日起施行。湘江生态经济带规划范围面积约468.86平方公里，包括长沙、株洲、湘潭三城市的城区滨江地带。

2004年长株潭城市群区域规划草案出台。11月向社会公示，征求各方意见。

2004年8月，湖南省与世界银行签署长株潭城市发展项目贷款协议，世界银行首期提供贷款1.72亿美元，用于湘江生态经济带、长沙市长善垸污水处理厂、株洲洁净煤工程与湘潭昭山景区恢复建设四个项目。

2005年益阳提出加入长株潭经济圈。

2005年上半年，长株潭三市完成GDP总量1005.85亿元，半年总量首次突破千亿。

2005年9月1日，湘江生态经济带的重点工程：长株潭湘江防洪景观带开工建设，连接三市的湘江防洪景观带全长128公里，总投资20多亿元，预计2008年12月完工。

2005年9月25日，长沙生态动物园在长沙城南暮云镇开始动工，这是“绿心”的重要组成。

2005年9月30日，株洲大道竣工通车，全长4.1公里。是主要在原一级公路天易公路（连接株洲市天元区与湘潭县易俗河镇）基础上改造而成的城市主干道。东起东湖立交桥，西至京珠高速公路大石桥收费站（近湘潭边界）。

2005年10月，湖南省人民政府正式批准长株潭城市群区域规划，湖南省发展与改革委员会于19日正式公布了规划内容，这标志着中国内陆第一个城市群区域规划正式出台。

2006年1月5日湖南省政府向国家发展与改革委员会申报将长株潭城市群设为国家综合改革试验区。

2006年2月28日公布的统计公报显示，长株潭三市GDP总量为2412.6亿元，增长14%，首次超过武汉（2286.69亿元）。

2006年6月27日-28日，第一届长株潭三市党政领导联席会议在长沙召开，三市市长在会上签署了《长株潭区域合作框架协议》。

2007年2月长株潭公交车正式开通。

2007年12月经报请国务院同意，国家发展和改革委员会批准长沙、株洲、湘潭城市群为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区。

2010年6月30日，长株潭城际铁路正式开工建设，他是连接长沙、株洲、湘潭城市群的城际快速铁路，城际铁路全长96公里，共设21站，全线最高运行时速为160公里。工程决定性突破口长株潭城铁河西段隧道预计于2015年竣工通车，长株潭三市之间的交通时间将缩短为30分钟以内。

2023年中央经济工作会议明确提出：“优化重大生产力布局，加强国家战略腹地建设。”湖南从实施长株潭一体化发展战略以来，长株潭创造了全省40%以上的经济总量，成为湖南发展的核心增长极。其在区位、产业、资源、创新、文化等方面具有独特的优势，符合成为国家战略腹地的必要条件。

长株潭经济一体化面对的最大的直接困难在于三市行政分隔所造成的地域壁垒，三市习惯于以本市利益为出发点，少有区域经济的自发性合作与分工。另外相对于东部沿海地区，湖南经济与城市发展的相对滞后是制约长株潭城市群发展的根本因素。

一、突出谋划全局，打造一体化的坚实平台。年初，省政府召开长株潭经济一体化发展协调领导小组会议，研究部署长株潭经济一体化工作。一是长株潭综合改革试验区申报。5月，省政府向国家发改委提出设立长株潭综合改革试验区，加快建立城市群行政管理的新体制、优势产业快速发展的新体制、城乡统筹的公共服务新体制、促进资源节约和环境友好发展的新体制。8月，国家发改委调研组专门到长株潭调研，对申报工作给予充分肯定。申报工作有序展开。二是老工业基地改造。长株潭整体进入国家老工业基地改造城市。株洲冶炼厂“重金属废水处理资源化”和智成化工“废水废渣资源化”项目列入国家2006年资源节约和环境保护第二批备选。启动“电动汽车及关键零部件项目”等5项科技创新项目。国家批复成立长沙(国家)生物产业基地。三是重大项目建设。衡炎高速开工，长潭西线基本建成，上昆湘潭?醴陵、韶山互通?韶山等高速公路以及武广客运专线建设、长株潭轨道交通前期进展顺利。岳阳?长株潭的输油管道开工，湘潭?衡阳天然气长输管线工程基本完成。长沙市引水及水质环境工程建设进展顺利，岳麓污水处理厂、开福污水处理厂已经进入前期施工。长沙金霞海关保税物流中心建成。进出口银行湖南分行组建工作进展顺利。确定省级新农村建设示范村341个，新建户用沼气池2.6万口。世行湖南城市发展项目进展顺利，累计完成投资8.12亿元，占总投资的22%；技援项目世行支付比由原91%提高到100%、长沙排水公司项目土建支付比由原42%提高到75%。四是专项规划编制。根据《长株潭城市群区域规划》编制7个下位规划。其中，长株潭城市群土地利用总体规划对3市城建用地、产业布局及土地利用与占补平衡做了详尽安排；水资源综合规划涉及3市水资源开发、利用与保护以及3市饮水安全；现代物流规划突出3市物流园区布局的相对分工和整体功能；交通同网规划结合公路、水运、铁路、城轨、航空设施等规划建设，构筑发达的综合交通体系。

二、突出机制建设，凝聚一体化的强大合力。一是自上而下的推进明显加强。中共湖南省委、省政府高度重视，省主要领导专门召集会议10次、批示26次，省政府下发会议纪要3份、文件5份，进一步彰显省委省政府推进长株潭经济一体化的战略意图和坚定决心。二是3市联动迈出关键步伐。建立党政联席会议制度，6月27～28日，第一届长株潭党政领导联席会议召开，审议通过《长株潭三市联席会议议事规则》、《长株潭三市区域合作框架协议》，签署3市工业、科技、环保合作协议。三是省市及社会各界、专家学者、新闻媒体等的互动增强。成功举办“聚焦长株潭”大型专题宣传活动，创办“长株潭经济观察”电视栏目和“融城之音”电台，举办了第四届长株潭经济论坛和长株潭房地产春、秋高峰论坛。四是规划立法工作取得进展。《长株潭城市群区域规划条例(草案)》于11月15日经省政府第95次常务会审议并原则通过。

三、突出重点工作，谋求一体化的民生福利。一是环境同治。省政府转发《关于2006年长株潭环境同治重点工作安排的意见》，重点推进6大类18项工作以及46个重点项目建设。省政府颁布实施《长株潭环境同治规划(2006～2010年)》、《长株潭区域产业发展环境准入规定》、《长株潭环境同治目标责任考核办法》，成立专事3市环保监测的执法支队。二是公交一体化。年初组建公交一体化方案设计小组，提出《长株潭公交一体化近期实施方案设计书》。后又成立了方案协调小组，为开通一体化公交打下良好基础。三是通信同城。组织开展“通信同号”的论证，研究提出“通信同费”方案。

长沙：错位发展的重点是以省会长沙为发展核心和龙头，分层次、有重点的向株洲和湘潭等周边地区辐射。将长沙建设成为科技教育研发中心、商务金融中心、区域物流枢纽、服务外包基地、文化娱乐中心和中南地区国际化大都市。要以长沙在湘高校、科研院所、高科技企业为基础，加快科技教育和研发发展，打造湖南科技教育和高技术服务的高地。商务金融业要以芙蓉路为主轴，吸引世界优秀金融企业来湘发展，打造中部世界金融中心；银行业要重点推进城市商业银行、农村信用社改革重组，加速金融现代化，提高金融效率，拓宽金融服务领域，增加服务品种；证券业重点发展企业改制辅导、股权分置改革、上市保荐、私募及并购重组、风险投资等投资业务；保险业重点开发新产品和发展各类公司、机构。物流业重点建设好长沙金霞、长沙空港物流区；加快物流公共信息平台系统建设、多式联运、转运设施建设及物流高新技术建设；以空港快速发展为基础，以黄花机场为节点，发展高时效、高附加值货物的多式联运业务及其设施建设。服务外包业要培育具有湖南特色和国际竞争力的品牌，壮大长沙服务外包集聚区，把长沙建成中部地区最大的承接服务外包的基地城市，跻身全国服务外包十强示范城市；重点扶持加快长沙高新区服务外包示范区、青竹湖服务外包示范区等服务外包示范企业，形成一批服务外包龙头企业。

株洲：要以老工业基地和交通枢纽为依托，重点发展交通运输、物流配送、研发设计、职业教育、节能环保、信息咨询、服饰商贸等生产性服务业。依托铁路交通优势，构筑便捷、互补的物流网络，重点建设石峰物流园、芦淞商贸物流中心、株洲神农医药食品物流中心等；与长沙、湘潭、衡阳、郴州联手，打造旅游精品线路，早日实现旅游资源、产品和市场的一体化；加快职教大学城建设，要将其打造成全国闻名的职业教育基地；加快建设以株洲大桥两端长江路和建设中路为主的中央商务区,将其建成国际性或全国性轨道交通、服饰、中华文化等论坛定期或不定期的举办地；兴建服饰批发仓储物流中心，发展零售多业态。

湘潭：要以老工业基地为依托，重点发展与制造业相关的物流配送、科技研发、信息咨询、电子商务、金融、会展、专业服务等生产性服务业。结合湘潭的实际，要重点建设九华创新创业服务平台，积极培育园区科技创新服务体系，开发建设物联网项目及服务应用平台。