وزارة الدفاع الأمريكية (بالإنجليزية: United States Department of Defense؛ اختصارًا USDoD أو DoD) والتي تعرف أيضًا باسم وزارة الحرب، هي وزارة تنفيذية تابعة للحكومة الفيدرالية للولايات المتحدة مكلفة بتنسيق جميع وكالات ووظائف الحكومة الأمريكية المعنية مباشرة بالأمن القومي والقوات المسلحة الأمريكية. اعتبارًا من يونيو 2022، أصبحت وزارة الدفاع الأمريكية أكبر جهة توظيف في العالم، إذ ضمت ما يتجاوز 1.34 مليون عضو في الخدمة الفعلية، بما في ذلك الجنود، وقوات البحرية، والبحارة، والطيارون والحراس. تحتفظ وزارة الدفاع الأمريكية أيضًا بأكثر من 778,000 فرد من الحرس الوطني وعناصر الاحتياط، وأكثر من 747,000 مدني ليتجاوز مجموع العاملين 2.87 مليون موظف. يقع المقر الرئيسي لوزارة الدفاع في مبنى البنتاغون في مقاطعة أرلنغتون في ولاية فرجينيا، على مشارف واشنطن العاصمة، وتتمثل المهمة المعلنة لوزارة الدفاع في توفير «القوات العسكرية اللازمة لردع الحرب وضمان أمن أمتنا».
يترأس وزارة الدفاع الأمريكية وزير الدفاع، الذي يشغل منصبًا على مستوى مجلس الوزراء وينقل التقارير مباشرة إلى رئيس الولايات المتحدة الأمريكية. تمتلك وزارة الدفاع ثلاث إدارات عسكرية تابعة لها: وزارة الجيش، ووزارة القوات البحرية ووزارة القوات الجوية. بالإضافة إلى ذلك، تخضع أربع أجهزة استخبارات وطنية لسيطرة وزارة الدفاع: وكالة استخبارات الدفاع (دي آي إيه)، ووكالة الأمن القومي الأمريكية (إن إس إيه)، الوكالة الوطنية للاستخبارات الجغرافية المكانية (إن جي إيه) ومكتب الاستطلاع الوطني (إن آر أو). تشمل وكالات وزارة الدفاع الأخرى كلًا من وكالة مشاريع أبحاث الدفاع المتقدمة (داربا)، ووكالة الدفاع اللوجستية (دي إل إيه)، ووكالة الدفاع الصاروخي (إم دي إيه)، ووكالة الدفاع الصحية (دي إتش إيه)، ووكالة الدفاع المعنية بخفض التهديدات (دي تي آر إيه)، ووكالة مكافحة التجسس والأمن الدفاعية (دي سي إس إيه)، ووكالة التطوير الفضائي (إس دي إيه) ووكالة حماية قوات البنتاغون (بّي إف بّي إيه)، إذ يُعد كل منها فرعًا تابعًا لوزارة الدفاع. بالإضافة إلى ذلك، تتولى وكالة إدارة عقود الدفاع (دي سي إم إيه) مسؤولية إدارة العقود الخاصة بوزارة الدفاع. تخضع العمليات العسكرية للتنظيم والإدارة من خلال إحدى عشر قيادة قتالية موحدة إقليمية أو وظيفية. تدير وزارة الدفاع أيضًا العديد من مدارس الخدمات المشتركة، بما في ذلك مدرسة أيزنهاور (إي إس) والكلية الحربية الوطنية (إن دبليو سي).