اتفاقية الدفاع المتبادل بين الولايات المتحدة والمملكة المتحدة لعام 1958، أو اتفاقية الدفاع المتبادل بين المملكة المتحدة والولايات المتحدة، هي معاهدة ثنائية بين الولايات المتحدة والمملكة المتحدة بشأن التعاون في مجال الأسلحة النووية. الاسم الكامل للمعاهدة هو اتفاق بين حكومة الولايات المتحدة الأمريكية وحكومة المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وأيرلندا الشمالية للتعاون في استخدامات الطاقة الذرية لأغراض الدفاع المتبادل. تسمح للولايات المتحدة والمملكة المتحدة بتبادل المواد والتكنولوجيا والمعلومات النووية. في حين أن الولايات المتحدة لديها اتفاقيات تعاون نووي مع دول أخرى، بما في ذلك فرنسا ودول الناتو الأخرى، فإن هذه الاتفاقية هي الأكثر شمولاً. وبسبب القيمة الاستراتيجية للاتفاقية بالنسبة لبريطانيا، أطلق هارولد ماكميلان (رئيس الوزراء الذي ترأس انضمام المملكة المتحدة إلى الاتفاقية) عليها اسم «الجائزة الكبرى».
وقعت المعاهدة في 3 يوليو 1958، بعد أن صدم الاتحاد السوفييتي الجمهور الأمريكي بإطلاق سبوتنك 1 في 4 أكتوبر 1957، واختبر برنامج القنبلة الهيدروجينية البريطاني قنبلة هيدروجينية بنجاح في اختبار عملية غرابل في 8 نوفمبر. أثبتت العلاقة الإنجليزية الأمريكية الخاصة أنها مفيدة للطرفين، على الرغم من أنها لم تكن متساوية، كانت الولايات المتحدة (وما زالت) أكبر بكثير من بريطانيا عسكريًا واقتصاديًا. سرعان ما أصبحت بريطانيا تعتمد على الولايات المتحدة في أسلحتها النووية، إذ كانت تفتقر إلى الموارد اللازمة لإنتاج مجموعة من التصاميم. سمحت المعاهدة بتزويد بريطانيا بالأسلحة النووية الأمريكية من خلال المشروع إي، لاستخدامها من قبل سلاح الجو الملكي وجيش الراين البريطاني.
نصت المعاهدة على بيع غواصة كاملة بمحطة دفع نووي إلى المملكة المتحدة، بالإضافة إلى تزويد المملكة المتحدة باليورانيوم المخصب لعشر سنوات لتغذية المحطة بالوقود. حصلت المملكة المتحدة على مواد نووية أخرى من الولايات المتحدة بموجب المعاهدة. أُرسل حوالي 5.4 طن من البلوتونيوم المنتج في المملكة المتحدة إلى الولايات المتحدة مقابل 6.7 كيلوغرام (15 رطل) من التريتيوم و7.5 طن من اليورانيوم عالي التخصيب (إتش إي يو) بين عامي 1960 و1979، بالرغم من عدم استخدام معظم اليورانيوم عالي التخصيب في مجال الأسلحة، بل كوقود للأسطول المتنامي من الغواصات النووية البريطانية. مهدت المعاهدة الطريق لاتفاقية بولاريس للمبيعات، وحصلت البحرية الملكية البريطانية في نهاية المطاف على أنظمة أسلحة كاملة، مع استخدام برنامج بولاريس البريطاني وبرنامج ترايدنت النووي الصواريخ الأمريكية مع رؤوس نووية بريطانية.
عُدلت وجُددت المعاهدة تسع مرات. مُدد التجديد الأخير حتى 31 ديسمبر 2024.