天主教长沙总教区（Archdioecesis Ciamsciavensis），又称湖南教区，是罗马天主教在中国湖南省设立的一个教区，位于长沙市。

1856年4月2日，罗马教廷宣布，湖广代牧区分设湖北代牧区和湖南代牧区。1879年9月19日，湖南代牧区分为湖南南境代牧区和湖南北境代牧区，分别由意大利方济各会和西班牙奥斯定会负责，湖南南境代牧区首任宗座代牧主教为范怀德，1892年上任，驻扎衡州北门外黄沙湾。1900年7月3日，庚子衡州教案爆发，衡州府城南门外的英国福音堂被焚毁。次日，3万余人冲入黄沙湾天主教总堂，打伤副主教任德高，又将董哲西神甫（S. Cesidio da Fossa, OFM，1873-1900）打伤后拽至堂外烧死，然后放火烧毁了总堂和育婴堂。5日，当时正在耒阳杉木桥重建被拆毁教堂的主教范怀德接到任德高的告急信，和安守仁神甫（S. Giuseppe Maria Gambaro, OFM，1869-1900）乘船返衡，7月7日，船刚抵岸，二人被痛欧致死，并焚尸灭迹。此后数日之间，衡属衡阳市、清泉、衡山县、常宁市、耒阳市、安仁县6县城乡大小教堂30余所全部被毁。

1924年12月3日，湖南南境代牧区以主教驻地更名为长沙代牧区。1925年，分设永州监牧区。1930年，分设酃县代牧区。1937年，分设湘潭监牧区。1938年，分设宝庆监牧区。1946年4月11日，长沙代牧区升格为长沙总教区。