美国驻日大使馆（英语：Embassy of the United States in Tokyo）是美国在日本东京都设置的外交代表机构，亦为美国驻日大使（英语：United States Ambassador to Japan）的办事处。
美国大使馆地址为东京都港区赤坂一丁目10番5号，与千代田区内，日本国会所在的永田町和日本政府各部会云集的霞关均距离不远。最近的车站是使馆正门西北方的东京地下铁溜池山王站，银座线和南北线均可直达。
在大使馆东侧有一条称作“灵南坂”（霊南坂）的坡道，而这条街在日本有时会用来当成美国大使馆的代称。
美国驻日大使馆与华盛顿的日本驻美大使馆同为美日关系中的重要机构。除了与日本官方单位的互动、资讯交换之外，主要就是支援在日美国公民与国民、提供外交服务与紧急援助等，也办理日本国民及第三国在日人士的赴美签证申请。更广泛的业务范围还包括美国文化推广、观光促进及其他事务。近年来，涉及的重要课题包括了疯牛病争议期间的美牛进口、驻日美军重编等。
除了东京的大使馆外，美国在日本还设有大阪、札幌、那霸的总领事馆，以及福冈和名古屋的领事馆，均由东京大使馆管辖。
由于前驻日大使约翰·鲁斯（英语：John Roos）曾在任内离开日本一段时间，因此副馆长唐伟康（Kurt Tong）于2013年8月12日起担任临时代办。10月16日，确定由卡洛琳·肯尼迪接任下届美国驻日大使。
2017年1月18日，卡洛琳·肯尼迪卸任回国。
美国第45任总统唐纳德·特朗普有意任命其过渡团队成员、商界出身的威廉·哈格蒂出任第30任驻日大使。日本也巳同意此任命。威廉·哈格蒂9月1日于皇居向日本天皇明仁呈交国书。
2019年7月22日，威廉·哈格蒂乘飞机回国，结束大使职务。
2020年3月11日，美国第45任总统唐纳德·特朗普有意提名58岁的保守派智库哈得孙研究所所长肯尼思·温斯坦接替威廉·哈格蒂出任新任驻日本大使。
美国于1859年在江户开设第一座公使馆，由汤森·哈里斯担任首届公使。办事处设在元麻布地区的善福寺（英语：Zenpukuji）里。1875年，馆址迁移到筑地一带、接近隅田川的一块外籍人士居住区，目前该地已建为圣路加花园大楼。1890年时，才迁到目前大使馆的所在地。
1905年以后，在日俄战争中获得胜利的日本已逐渐被西方列强视为地位平等的国度，而陆续将其驻日代表处升级为大使馆。美国驻日公使馆则是在1906年1月升等为美国大使馆的。
1941年12月8日珍珠港事件开启了太平洋战争之后，美国驻东京大使馆很快就跟着关闭，使馆雇员（包括武官）都被扣留在使馆院区内至1942年6月为止，之后他们才从日本搭船，取道葡属东非返美。
1945年二战结束、盟军进占日本后，由于掌管日本行政的占领军机构——盟军最高司令部是直接由美军组成的，因此仍没有恢复美国大使馆的营运。直到旧金山和约的签订使日本重新成为主权国家、进而重建对各国的邦交后，美国驻日大使馆才于1952年4月28日再度开张。
1976年，由美国建筑师诺玛·梅里克·斯科拉里克（英语：Norma Merrick Sklarek）设计的馆舍竣工，并持续使用到今天。
目前由美国驻日大使馆使用、约13,000平方米的街区，是自1890年起便持续承租的日本国有地。2007年时，《读卖新闻》报导称美国联邦政府自1998年起即积欠日方将近10年份的用地租金。这是由于日方因应物价上涨，将地租调高为原10倍的250万日元（1993年至1997年的平均值），使美国方面不满，以“根据1896年契约书里对涨价幅度的规定，不能接受如此的大幅调涨”为由，而拒绝支付。在此之前，美日两国于1974年、1983和1998年即三度为了价钱而派员会面商讨，但到1998年都未能达成共识。在美国拒缴地租后，谈判更是陷入僵局。
实际上，每年250万元的数据，无论是相较于赤坂一带的地价，还是与其他国家驻日使馆的付款对比，都已显得低廉。例如英国驻日大使馆为了使用其在皇居护城河旁占地35,000平方米的使馆院区，而必须缴纳每年达3,500万日元的租金。日本外务大臣麻生太郎表示“这样的价格已有失公允。将会适当检视此事件，并（与美方）进行商讨”。
到该年12月7日时，美国才同意将累积至7,000万日元的欠款偿清，并愿接受两国对今后租金调涨而达成的共识（协议内容表示1998～2007年间每年700万的租金、至2008～2012年间调为1000万、2013～2027年间增至1500万）。除该事件之外，在其他同样透过租赁而获得用地的驻日大使馆中，没有更多逾期未缴租金的案例。
