หัวหน้ารัฐบาล (อังกฤษ: Head of government) หมายถึงเจ้าหน้าที่ของรัฐผู้มีตำแหน่งอาวุโสสูงสุดหรือรองอาวุโสสูงสุดในฝ่ายบริหารของรัฐเอกราช รัฐสหพันธ์ หรืออาณานิคมปกครองตนเองหนึ่ง ผู้ซึ่งมักเป็นประธานคณะรัฐมนตรี คำว่า "หัวหน้ารัฐบาล" มักใช้แยกกับคำว่า "ประมุขแห่งรัฐ" เช่น ในอนุสัญญากรุงเวียนนาว่าด้วยกฎหมายสนธิสัญญา ข้อ 7 และอนุสัญญาว่าด้วยการป้องกันและลงโทษอาชญากรรมที่กระทำต่อบุคคลที่ได้รับความคุ้มครองระหว่างประเทศ รวมทั้งตัวแทนทางทูต ข้อ 1 และรายการพิธีสารสหประชาชาติ อำนาจของหัวหน้ารัฐบาล และความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งนั้นกับสถาบันอื่นของรัฐ (เช่น ประมุขแห่งรัฐและสภานิติบัญญัติ) แตกต่างกันได้มากตามแต่ละรัฐ ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตัวแบบรัฐธรรมนูญเฉพาะที่เลือก