大日本航空(日语:大日本航空/だいにっぽんこうくう ?),全称大日本航空株式会社,是日本一间已不存在的航空公司,在二战结束前为大日本帝国的国家航空公司。
大日本航空的前身是1928年成立的日本航空输送(日语:日本航空輸送)(Japan Air Transport)。中国抗日战争爆发后,日军急需运输机,但由于日本航空输送因机队过小难以支援,日本政府只得购入日本航空输送的50%股权,并于1938年12月将其更名为大日本航空。此后,大日本航空成为一间国有航空公司。
1945年8月,日本接受《波茨坦公告》后投降,其后民用航空在日本被禁止,大日本航空亦告解散,负责羽田机场设施管理的部门于1947年改制为公司“三路兴业”,并在1948年更名为“国际航业”。1951年日本航空成立,日本的民用航空得以恢复,日本航空虽然也是国家成立及官民合资(1987年11月完全民营化之前),但并非继承自大日本航空的企业。