上山藩（日语：上山藩／かみのやまはん Kaminoyama-han */?）是位於日本出羽國村山郡（日语：村山郡）上山（現山形縣上山市）的藩，成立於元和8年10月19日（1622年11月21日），高峰期石高是四萬石，明治4年7月14日（1871年8月29日）廢藩置縣。藩廳是上山城（日语：上山城），藩校（日语：藩校）是在文化6年（1809年）設立的天輔館，天保11年（1840年）改名為明新館，慶應元年（1865年）在越後七日市（現新潟縣長岡市七日市（日语：日吉村 (新潟県三島郡)）[1]）設置分館[2]。
江戶藩邸（日语：江戸藩邸）方面，土岐氏時期的上屋敷位於姬門內（現東京都千代田區內幸町一丁目），另有一部分屋敷位於紀尾井町。藤井松平家（日语：藤井松平家）入主上山後，以在元祿9年（1696年）9月時拜領，位於麻布新堀端的屋敷作為上屋敷，現東京都港區麻布十番一丁目的新一之橋交匯處（新一の橋交差点）[3][4][5]。
下屋敷方面，根據《上山市史》引述《藤井御傳記》記載，藤井松平家在萬治2年4月18日（1659年6月7日）拜領品川下大崎村（現東京都品川區東五反田一、三和四丁目以及上大崎一丁目一帶[6]）的屋敷為下屋敷，在入主上山後仍然沿用，《東京市史稿（日语：東京市史稿）》則稱該地為品川御殿山（日语：御殿山 (品川区)）。享和3年12月28日（1804年2月9日），下屋敷相對替（日语：相対替）至戶越村（現品川區戶越一至四丁目、豐町一至二丁目、平塚一至三丁目、荏原一至三丁目、小山一至三丁目、小山台一至二丁目和西品川一丁目一帶），文政5年4月26日（1822年6月15日）以下屋敷的一部分相對替為三田老增町（現港區白金一至二丁目）[4][5][7]。
最上氏被改易後的元和8年10月19日（1622年11月21日），遠江橫須賀藩主松平重忠（日语：松平重忠）從二萬六千石加增至上山四萬石，上山藩自此成立。重忠在入主上山後，開始整理羽州街道，使以北十三藩在參勤交代時更為方便。寬永3年（1626年）11月，會津藩主蒲生忠鄉之弟蒲生忠知（日语：蒲生忠知）以四萬石入主上山，不過忠知在翌年2月便由於忠鄉死去而轉封至伊予松山藩繼承本家[2]。
寬永5年3月28日（1628年5月2日），下總相馬藩主土岐賴行（日语：土岐頼行）以二萬五千石入主上山，翌年8月紫衣事件爆發後，澤庵宗彭被流放至上山直至寬永9年（1632年）為止。延寶6年8月16日（1678年10月1日），賴行隱居，由其子土岐賴殷（日语：土岐頼殷）繼位，賴殷在元祿4年1月11日（1691年2月8日）由於就任大坂城代而獲加增一萬石，翌年5月25日（1692年7月9日）轉封至越前國今立郡野岡（現福井縣越前市野岡町[8][9]）。其後，上山城在江戶幕府的命令下被破城（日语：破城）。元祿5年7月28日（9月8日），飛驒高山藩主金森賴旹（日语：金森頼旹）以三萬八千石入主上山，元祿7年（1694年）12月爆發枡合一揆，元祿10年（1697年）則完成山林地籍調查，同年6月11日（7月28日）轉封至美濃郡上藩[2]。
元祿10年9月15日（10月29日），備中庭瀨藩主松平信通（日语：松平信通）以三萬石入主上山。元祿15年3月19日（1702年4月15日），信通獲任命為大坂加番（日语：加番），此後歷任藩主出任此職務達三十二次，為各藩之冠。享保17年（1732年）12月，松平忠隆（日语：松平忠隆 (丹波亀山藩庶子)）之子作為松平長恒（日语：松平長恒）的養子繼任為藩主，即松平信將（日语：松平信将）。寶曆5年5月15日（1755年6月24日），五巴百姓一揆爆發，明和8年（1771年）在楢下又爆發逃散（日语：逃散）一揆，同年就藏王川（日语：蔵王川）赤羽堰的用水問題則爆發水論（日语：水論），生居、牧野和楢下等各鄉共十三村與中川鄉三村，參與人數總計達500人以上。文化2年7月2日（1805年7月27日），美作津山藩主松平康哉（日语：松平康哉）之子作為松平信愛（日语：松平信愛）的養子而繼任為藩主，即松平信行（日语：松平信行）[2]。
文化10年12月29日（1814年2月18日），上山藩領下鄉八村與美作國南條郡三村、北條郡十九村以及勝北郡九村在內的三十一村進行替地（日语：替地）（總計石高達12,554石），其後這些領地在文政元年7月19日（1818年8月20日）又與越後國三島郡和苅羽郡在內的五十村進行替地（總計石高達13,963石）。天保5年12月3日（1835年1月1日），德政一揆爆發。安政6年（1859年）1月，上山藩在領內六個鄉設置社倉（日语：義倉）。慶應3年12月25日（1868年1月19日），上山藩與庄內藩、鯖江藩一同攻擊薩摩藩的江戶藩邸，引發江戶薩摩藩邸燒討事件（日语：江戸薩摩藩邸の焼討事件），戊辰戰爭後則由於作為奧羽越列藩同盟成員參戰而被減封（日语：減封）至三千石，上山藩在明治4年7月14日（1871年8月29日）也迎來廢藩置縣而告終[2][10]。
上山藩的領地如下，基於相給也有可能同時是皇室領（日语：皇室財産）、公家領（日语：公家領）、幕府領、其他藩領、旗本領或寺社領（日语：寺社領）。