Olomoucká arcidiecéza (lat. Archidioecesis Olomucensis) je metropolitnou arcidiecézou Moravskej provincie rímskokatolíckej cirkvi v Česku so sídlom v Olomouci. Diecézu od 19. apríla 2024 vedie Josef Nuzík, dovtedajší pomocný biskup arcidiecézy[1]. Katedrálnym kostolom je Katedrála svätého Václava v Olomouci.
Olomoucké biskupstvo vzniklo roku 1063 a bolo povýšené na arcibiskupstvo roku 1777. Prvým biskupom bol Ján I. a prvým arcibiskupom Antonín Theodor Colloredo-Waldsee.