ทางด่วนโทโฮกุ (ญี่ปุ่น: 東北自動車道 โรมาจิ: Tōhoku Jidōsha-dō) เป็นทางด่วนแห่งชาติสายหนึ่งของประเทศญี่ปุ่น มีเส้นทางในแนวเหนือ-ใต้ ระยะทาง 679.5 กิโลเมตร นับเป็นทางด่วนที่ยาวที่สุดในประเทศ ปลายทางทิศใต้อยู่ในนครคาวางูจิ จังหวัดไซตามะ เขตปริมณฑลของมหานครโตเกียว ที่ชุมทางต่างระดับของทางด่วนโตเกียวไกกัง กับทางด่วนชูโต สายคาวางูจิ บริเวณใกล้กับสถานีรถไฟอาราอิจูกุ และปลายทางทิศใต้อยู่ในนครอาโอโมริ จังหวัดอาโอโมริ ตอนบนของภูมิภาคโทโฮกุ ที่ทางแยกต่างระดับอาโอโมริ ซึ่งเป็นจุดบรรจบของทางด่วนอาโอโมริและถนนวงแหวนรอบเมืองอาโอโมริ บริเวณใกล้กับโบราณสถานซันไน-มารูยามะทางด่วนโทโฮกุเป็นขององค์การการครอบครองและชำระเงินกู้ทางด่วนญี่ปุ่น (ญี่ปุ่น: 日本高速道路保有・債務返済機構) และดำเนินการโดยบริษัททางด่วนญี่ปุ่นตะวันออก หมายเลขของทางด่วนสายนี้คือ E4 ภายใต้ข้อเสนอการกำหนดหมายเลขทางด่วน ค.ศ. 2016 เนื่องจากมีเส้นทางขนานไปกับทางหลวงหมายเลข 4[3]