日本海海戦(にほんかいかいせん)は、日露戦争中の1905年(明治38年)5月27日から5月28日にかけて、大日本帝国海軍の連合艦隊とロシア帝国海軍が極東へ送ったバルチック艦隊との間で行われた海戦のことです。主力決戦が、対馬の東方沖海域で行われたことから、日本以外の国々では、この海戦を「対馬沖海戦」と呼びます(英語「Battle of Tsushima」)。
ウラジオストクへの入港を目指し対馬海峡を突破しようとしたバルチック艦隊を連合艦隊が攻撃する形となり、バルチック艦隊は艦艇のほぼ全てを損失した一方、連合艦隊の被害は小艦艇数隻のみの損失に留まり、連合艦隊は海戦史上稀に見る勝利を収めました。
この海戦の結果、ロシアは戦争の形勢逆転の手段が無くなったため、拒否していた日本との講和交渉を受け入れることになり、日露戦争の趨勢を決めた戦いとなったのです。