Legion of Super Heroes is een Amerikaanse animatieserie gebaseerd op het gelijknamige superheldenteam van DC Comics. De serie wordt geproduceerd door Warner Bros. Animation, en uitgezonden van 2006 tot 2008. De serie telt 26 afleveringen.
De serie speelt zich af in de 31e eeuw, waarin een team genaamd de Legion of Super-Heroes vecht tegen het kwaad. In de eerste aflevering reist de groep terug naar het verleden om Superman te rekruteren voor hun team. Ze reizen per ongeluk iets te ver terug in de tijd, en rekruteren derhalve een jonge versie van Superman, die net op het punt stond naar Metropolis te gaan en nog niet begonnen is met zijn superheldencarrière. Hij moet nu van de Legionleden leren hoe een held te zijn.
In de rest van de serie vechten Superman en de legion voor de bescherming van de United Planets. De verhalen in de serie zijn gebaseerd op bekende verhalen uit de strips.
Aanvankelijk werd gespeculeert dat de serie Superboy and the Legion of Super-Heroes zou gaan heten, maar op 24 april 2006 werd bevestigd dat de naam Legion of Super Heroes is. Vanwege problemen met de rechten op het Superboy personage gebruikt Clark Kent in de serie gewoon de naam Superman, hoewel hij qua uiterlijk en leeftijd duidelijk gebaseerd is op Superboy.
Er waren ook plannen voor een Legion of Super Heroes serie met Supergirl als een van de hoofdpersonages. Een soort pilotaflevering voor deze serie, genaamd "Far From Home", werd verwerkt in de serie Justice League Unlimited. In deze serie reist Supergirl naar de toekomst om de Legion te helpen, en besluit naderhand daar te blijven. Deze serie kwam echter niet van de grond. De serie met Superman als een van de hoofdpersonages heeft geen connecties met de Justice League serie.
In seizoen 1 draait de serie om een kernteam van acht helden, maar andere helden hebben geregeld gastrollen in de serie. Daarmee heeft de serie dezelfde opzet als Justice League Unlimited.
Personages met gastrollen in de serie zijn: Blok, Colossal Boy, Cosmic Boy, Dream Girl, Element Lad, Shrinking Violet, Sun Boy, en Tyroc.
Een stripserie gebaseerd op de animatieserie werd vanaf 2007 gepubliceerd onder de titel Legion of Super-Heroes in the 31st Century. De serie is geschreven door J. Torres. Deze serie liep in totaal 20 delen alvorens te worden stopgezet.