التطهير الكبير أو التطهير العظيم أو عملية التطهير الكبرى ((الروسية: Большой террор/Boĺšoj terror)) سلسلة من حملات القمع والاضطهاد السياسي في الاتحاد السوفيتي دبرها ونفذها جوزيف ستالين في الفترة من أغسطس 1936إلى مارس 1938. شملت عملية تطهير واسعة النطاق لمسؤولي الحزب الشيوعي والحكومة، وقمع الفلاحين، وقيادة الجيش الأحمر، واضطهاد الأشخاص الغير منتسبين، وهناك إجماع للمؤرخين بأن اغتيال سيرجي كيروف كانت نقطة الشرارة التي اتخذ ستالين من خلالها الإجراءات وبدأ عمليات التطهير.
وصلت إجراءات ستالين لتعزيز قبضته على السلطة إلى ذروتها بحلول عام 1936، اتسمت تلك الفترة بمراقبة بوليسية واسعة النطاق، وكان السجن والتعذيب والاستجواب العنيف والإعدام التعسفي وسيلة لتعزيز السيطرة على المدنيين من خلال الخوف. في عام 1938، عكس ستالين موقفه من عمليات التطهير وأعلن أنه تم القضاء على الأعداء الداخليين. انتقد ستالين المفوضية الشعبية للشؤون الداخلية (NKVD) لتنفيذها عمليات إعدام جماعية، ثم أعدم غينريخ ياغودا ونيكولاي يزوف، اللذين ترأسا المفوضية الشعبية خلال سنوات التطهير. يقدر العلماء عدد القتلى في عملية التطهير الكبرى بنحو 700,000 شخص، ووقعت عمليات تطهير مماثلة في منغوليا وسنجان.
على الرغم من انتهاء حملة التطهير الكبرى، إلا أن أجواء عدم الثقة والمراقبة واسعة النطاق استمرت لعقود من الزمن. في العالم الغربي، نشر مصطلح التطهير العظيم، في إشارة إلى عهد الإرهاب في الثورة الفرنسية، والذي شاع على يد المؤرخ روبرت كونكويست في كتابه الصادر عام 1968 بعنوان "الإرهاب العظيم".