แม่น้ำโอตะ (ญี่ปุ่น: 太田川 โรมาจิ: Ōta-gawa) เป็นแม่น้ำสายหลักในจังหวัดฮิโรชิมะ ประเทศญี่ปุ่น มีความยาว 103 กิโลเมตร มีต้นน้ำอยู่ที่ภูเขาคัมมูริ และไหลลงสู่อ่าวฮิโรชิมะและทะเลเซโตะใน ในเส้นทางของแม่น้ำสายนี้ ยังเป็นที่ตั้งของโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแม่น้ำโอตะจะไหลไปรวมกับกระแสของแม่น้ำโทเนะและแม่น้ำมิซาซะบริเวณแขวงอาซากิตะ ในนครฮิโรชิมะ และภายหลังยังแตกสายธารออกไปเป็นแม่น้ำเคียวบาชิ แม่น้ำเท็มมะ และแม่น้ำโมโตยาซุ ที่บริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำของนครฮิโรชิมะ