การผ่าตัดกล้ามเนื้อตา (อังกฤษ: Strabismus surgery, extraocular muscle surgery, eye muscle surgery, eye alignment surgery)เป็นศัลยกรรมที่กล้ามเนื้อตา (extraocular muscle) เพื่อแก้ปัญหาตาที่ไม่มองไปในทางเดียวกันในประเทศสหรัฐอเมริกา มีการผ่าตัดเช่นนี้ 1.2 ล้านครั้งต่อปี จึงเป็นการผ่าตัดตามากที่สุดเป็นอันดับ 3[1]การผ่าตัดแก้ตาเหล่สำเร็จเป็นครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 26 ตุลาคม พ.ศ. 2382 โดยนายแพทย์ชาวเยอรมันและทำแก่เด็กตาเหล่เข้าอายุ 7 ขวบแม้จะมีแพทย์ชาวอเมริกันที่ได้พยายามทำหลายครั้งมาก่อนในปี พ.ศ. 2361[2]ส่วนจักษุแพทย์ชาวอเมริกันเป็นผู้ตีพิมพ์ไอเดียการรักษาตาเหล่ด้วยการตัดใยกล้ามเนื้อตาเป็นครั้งแรกในปี 2380[3]