다케다 카츠요리(武田勝頼, 1546년 ~ 1582년)는 일본 센고쿠 시대의 무장으로, 다케다 가문의 마지막 당주이다. 그는 다케다 신겐의 아들로 태어나, 아버지의 뒤를 이어 가문을 이끌게 되었다. 카츠요리는 명장으로서의 능력을 지닌 인물로 평가받지만, 그의 통치 기간은 다케다 가문의 전성기보다 위기 상황이었다.

카츠요리는 1568년에 다케다 가문의 당주가 되었으며, 아버지의 정책을 계승하려고 했지만 외부의 위협과 내부의 불안정성으로 인해 어려운 상황에 처하게 된다. 그의 통치 아래에서는 일본의 중부 지역에서 몇 차례의 전투가 있었으며, 대표적으로 1575년의 난코쿠 전투에서 패배했다. 이 전투는 다케다 가문의 힘의 약화와 함께, 카츠요리의 군사적 재능에 대한 의문을 남겼다.

다케다 카츠요리는 또한 정치적 동맹을 맺으려 했으나, 세력의 확장을 위한 노력은 그리 성공적이지 못했다. 특히, 오다 노부나가와 도요토미 히데요시의 세력 강화로 인해 다케다 가문은 더욱 고립되었다. 1582년, 카츠요리는 최후의 전투인 고코쿠 전투에서 팀과 함께 패배하였고, 이로 인해 다케다 가문은 멸망하게 된다. 그의 죽음 이후, 다케다 가문의 역사는 그의 아버지인 다케다 신겐의 강력한 군사적 전략과 비교하여 상대적으로 불황의 시기를 맞이하게 된다. 카츠요리는 종종 비극적인 인물로 묘사되며, 그의 통치는 일본 역사에서 중요한 전환점으로 여겨진다.