2009년 워싱턴 메트로 열차 추돌 사고는 2009년 6월 22일 오후 5시 2분경 미국 워싱턴 D.C.의 메트로 레드라인에서 발생한 대규모 철도 사고다. 사고 지점은 포트 토튼(Fort Totten)역과 타코마(Takoma)역 사이의 지상 구간이었으며, 남쪽 방향으로 운행하던 전동차 두 대가 충돌하여 수많은 인명 피해를 냈다. 이 사고는 1976년 워싱턴 메트로가 개통된 이래 가장 많은 사망자를 낸 최악의 참사로 기록되었다.

당시 상황은 선로 위에 정지해 있던 214번 열차를 뒤따라오던 112번 열차가 후미에서 들이받으며 전개되었다. 112번 열차는 자동 열차 제어 장치(ATC) 모드로 운행 중이었으나, 시스템이 앞차의 존재를 감지하지 못해 감속이나 정지 신호를 보내지 않았다. 충돌 당시 속도는 시속 약 70km에 달했으며, 추돌의 충격으로 112번 열차의 선두 객차가 앞선 열차의 후미 객차 위로 올라타는 '텔레스코핑(telescoping)' 현상이 발생하여 피해가 극대화되었다.

이 사고로 인해 112번 열차의 기관사를 포함하여 총 9명이 사망하고 80여 명이 부상을 입었다. 사고 직후 수많은 구조 대원이 현장에 투입되었으나, 심하게 구겨진 열차 파편과 복잡한 선로 환경으로 인해 생존자 구조 및 시신 수습에 상당한 시간이 소요되었다. 사고 현장은 며칠 동안 통제되었으며, 레드라인의 해당 구간 운행이 중단되어 워싱턴 D.C. 시민들이 극심한 교통 불편을 겪었다.

미국 연방교통안전위원회(NTSB)의 조사 결과, 사고의 근본 원인은 궤도 회로의 기술적 결함으로 밝혀졌다. 특정 지점의 선로 감지 장치가 기생 진동(parasitic oscillation) 현상으로 인해 정지한 열차를 인식하지 못하는 가짜 신호를 보냈고, 이로 인해 자동 제어 시스템이 선로가 비어 있는 것으로 오판했다는 것이다. 또한, 사고가 발생한 1000계 전동차가 충돌 시 승객 보호 능력이 현저히 떨어진다는 점도 대규모 인명 피해의 원인으로 지목되었다. NTSB는 이미 2006년부터 해당 전동차의 구조적 취약성을 경고하며 퇴출을 권고했으나 예산 문제로 이행되지 않았던 사실이 드러났다.

사고 이후 워싱턴 광역 도시권 교통국(WMATA)은 대대적인 안전 개혁에 착수했다. 결함이 발견된 1000계 전동차를 전량 폐기하고 신형 모델로 교체하는 작업을 서둘렀으며, 자동 열차 운행 시스템의 신뢰성을 회복하기 전까지 전 구간 수동 운행을 실시하기도 했다. 이 사고는 첨단 자동화 시스템의 맹점과 노후화된 인프라 관리의 중요성을 전 세계 철도 업계에 일깨워준 사례가 되었으며, 현재 사고 현장 인근의 레거시 메모리얼 파크에는 희생자들을 기리는 추모비가 세워져 있다.