Космос-781 је један од преко 2400 совјетских вјештачких сателита лансираних у оквиру програма Космос.
Космос-781 је лансиран са космодрома Плесецк, СССР, 21. новембра 1975. Ракета-носач Р-14 Чусоваја (рус. Чусовая) (8К65, НАТО ознака SS-5 Skean) са додатим степеном је поставила сателит у орбиту око планете Земље. Маса сателита при лансирању је износила 900 килограма. Космос-781 је био сателит намијењен за електронско извиђање, јављање и навођење.