العلاقات الليبية الروسية (بالروسية: Российско-ливийские отношения) هي العلاقاتٍ الثنائية بين دولة ليبيا وروسيا الاتحادية. تمتلك روسيا سفارةً في طرابلس، بينما تمتلك ليبيا سفارةً في موسكو. وبوجه عام، اتسمت الاتصالات الدبلوماسية بين البلدين بالتقارب والإنتاجية، نظرًا إلى أن كليهما شهدا، وما زالا يشهدان، علاقاتٍ متقلبة مع الولايات المتحدة.
كان الزعيم الليبي السابق معمر القذافي حليفًا وثيقًا للاتحاد السوفيتي، رغم عضوية بلاده في حركة عدم الانحياز. كما تعتبر روسيا أن ليبيا واحدةً من أقوى حلفائها في العالم العربي، وقد دعمت استقرار البلاد في أعقاب الحرب الأهلية الليبية. وبعد اندلاع النزاع الجديد، دعمت روسيا بشكل أساسي مجلس النواب الذي يتخذ من طبرق مقرًا له، مفضّلةً إياه على حكومة الوفاق الوطني المدعومة من الأمم المتحدة والفصائل الأخرى.
يشغل أيدار أغانين منصب السفير الروسي الحالي لدى ليبيا، بينما يشغل محمد المغراوي منصب السفير الليبي لدى روسيا. كما يتواجد ممثلون عن مجلس النواب الليبي في مبنى السفارة الليبية في موسكو، وهي خطوة أقرتها الحكومة الروسية.