湖南省内常被称作“兄弟城市”的主要有以下城市组合，这些城市在地理位置、经济协作或文化传承上具有紧密联系：

一、核心城市组合

长沙、株洲、湘潭

作为长株潭城市群的核心成员，三市在产业协同、交通网络等方面深度合作。长沙作为省会城市，株洲是重要的工业基地（中国老工业基地），湘潭则以制造业和红色文化著称。

长株潭城市群

包括长沙、株洲、湘潭三市，是湖南省重点打造的都市圈，旨在通过基础设施建设和产业联动推动区域一体化发展。

二、其他相关城市

衡阳：

作为湖南省域副中心城市，衡阳在交通枢纽、工业制造（如装备制造、轨道交通）方面表现突出，与长沙、株洲形成紧密经济联系。

邵阳：历史悠久的城市，以“铁打的宝庆”闻名，近年来在交通、旅游等领域发展迅速，与衡阳共同推动湘南地区经济。

岳阳：作为湖南第二大经济体，岳阳以港口物流、旅游业见长，与长沙、衡阳构成长江中游城市群的重要节点。

三、其他可能组合

常德、张家界、益阳：常德是湘中地区中心城市，张家界以旅游业闻名，益阳则以生态农业和制造业为特色，这些城市在区域协同中各有侧重。

总结

“兄弟城市”并非官方称谓，而是民间对地理位置相近、经济协作紧密城市的形象化表达。上述城市组合在湖南省域发展格局中具有代表性，体现了不同城市间的互补与协同效应。