ระบอบเผด็จการทหาร (อังกฤษ: military dictatorship) คือ ระบอบการปกครองที่อำนาจทางการเมืองขึ้นอยู่กับกองทัพ ถือได้ว่าเป็นการปกครองแบบคณาธิปไตยลัทธิอำนาจนิยมอย่างหนึ่ง เผด็จการทหารต่างจากเผด็จการพลเรือนด้วยหลายสาเหตุ คือ แรงจูงใจของการยึดอำนาจ สถาบันซึ่งใช้จัดระเบียบการปกครอง และหนทางสละอำนาจ เผด็จการทหารมักมองว่าตนกำลังช่วยให้ประเทศชาติพ้นจากนักการเมืองพลเรือนที่ฉ้อฉลหรือวิสัยทัศน์คับแคบ และอ้างฐานะของตนเป็นผู้ชี้ขาด "คนกลาง" บนฐานสมาชิกภาพในกองทัพ ผู้นำทหารมักปกครองเป็นคณะผู้ยึดอำนาจการปกครอง โดยเลือกหนึ่งในพวกตนเป็นหัวหน้า[1]