旭烈兀（蒙古语：ᠬᠦᠯᠡᠭᠦ ᠬᠠᠨ，鲍培转写：，西里尔字母：Хүлэгү хан，名字意为“战士”，1218年－1265年2月8日），蒙古人，伊儿汗国的建立者，西南亚的征服者。成吉思汗之孙、拖雷之子、蒙哥及忽必烈之弟、阿里不哥之兄。旭烈兀的军队大大拓展了蒙古帝国的西南疆界。在他的领导下，蒙古人摧毁了伊斯兰文明的两大中心：巴格达和大马士革，使伊斯兰世界的中心转移到了开罗的埃及马木留克王朝。
旭烈兀是拖雷的第六子，与蒙哥、忽必烈、阿里不哥是同母兄弟。旭烈兀信奉佛教，而他的母亲唆鲁禾帖尼和妻子脱古思可敦都是景教徒。
1251年，旭烈兀的兄长蒙哥被拥立为蒙古大汗。1252年，他命令旭烈兀率领庞大的蒙古军队征讨西南亚的穆斯林国家。蒙哥汗在旭烈兀出征前嘱托他：“从阿姆河两岸到埃及尽头的土地都要遵循成吉思汗的习惯和法令。对于顺从你命令的人要赐予恩惠，对于顽抗的人要让他们遭受屈辱。”后来的事实表明，旭烈兀重点执行了这句指示的最后部分。依据蒙哥汗的命令，旭烈兀集结了五分之一的帝国军队。同年，旭烈兀的先锋怯的不花带领先头部队出发西征。次年（即1253年），旭烈兀率领主力部队渡过阿姆河。他的军队经历的主要战斗包括：对伊朗南部卢尔人的征服；消灭阿萨辛派；灭亡巴格达的阿拔斯王朝；摧毁叙利亚的阿尤布国家；以及最后，对埃及的伯海里系马木留克王朝的作战。
1256年，蒙哥大汗册封旭烈兀为伊儿汗。旭烈兀所建立的国家正式成为伊儿汗国(1256年-1357年)。
1257年，旭烈兀和他麾下大将郭侃率领的军队抵达巴格达。旭烈兀向巴格达的哈里发穆斯台绥木劝降，阿拉伯人警告蒙古人说如果他们攻击哈里发就将受到真主的惩罚，拒绝投降。于是蒙古军队开始攻城。1258年2月10日，巴格达开城投降。蒙古军队展开了长达一个星期的屠城，数十万居民在屠杀中丧生，哈里发穆斯台绥木被纵马踏死，阿拉伯文化历史名城巴格达遭受浩劫。这次屠城被认为是伊斯兰历史中最具破坏性的事件之一。
1259年到1260年，旭烈兀的军队（此时除了蒙古军队之外，已经收编了一批当地的十字军国家军队）进攻阿尤布王朝控制的叙利亚。1260年1月24日，攻陷阿勒颇。3月1日，怯的不花领军攻陷大马士革。这场战争终结了阿尤布王朝，随着巴格达和大马士革的先后陷落，伊斯兰世界的文明中心移往开罗。
旭烈兀原先计划接下来将挥师经巴勒斯坦直扑开罗，进攻马木留克王朝。但就在此时，一个突发事件改变了阿拉伯世界的命运。旭烈兀获悉蒙哥汗已于1259年年底在征战南宋时战死，诸兄弟陷入了汗位的争夺，决定率主力东归，只留下怯的不花率领不足万人的骑兵部队留守叙利亚。1260年9月3日，怯的不花的蒙古军与拜巴尔一世的埃及马木留克军在阿音札鲁特交战，这场战役最终以埃及军队全胜而告终，这也宣告了蒙古帝国向西方扩张的终结。
1262年，旭烈兀在得知忽必烈继位为大汗之后返回了波斯，但此时他已经无暇向马木留克复仇了。他的军队在先前征战中对巴格达所施的暴行激起了金帐汗国信奉伊斯兰教的旭烈兀的堂哥—别儿哥汗的仇视。金帐汗国因而与马木留克王朝结成了同盟，为了制衡他们，伊儿汗国与东罗马帝国透过通婚结成同盟，反对伊斯兰教。同年11-12月，别儿哥与旭烈兀在高加索地区开战，互有胜负。从这以后，旭烈兀再也无法将注意力集中在埃及方向了。
1256年，旭烈兀接受了册封，成为伊儿汗。他所建立的国家正式成为伊儿汗国。晚年的旭烈兀致力于巩固在波斯的统治，他通过武力胁迫或联姻的手段，清除了波斯境内的割据势力，使波斯成为伊儿汗国统治的核心地区。
旭烈兀的母亲与妻子信奉景教，旭烈兀受到她们的影响，在国内施行亲基督教、反穆斯林的宗教政策。此外，由于伊斯兰教的作用，原本当时波斯地区佛教已基本上消失，但在旭烈兀统治时代，由于他本人信奉佛教，崇拜弥勒佛，当地出现了大量吐蕃与畏兀儿的喇嘛，佛教活动再次出现。
由于旭烈兀与忽必烈的血缘关系，伊儿汗国与元朝的联系远比蒙古四大汗国的其他两国要紧密。丝绸之路通畅，中国的四大发明加快了西传的速度，而回回炮、阿拉伯数字、阿拉伯历法等也传入中国。旭烈兀对中国历史发展的影响不容忽视。
从1262年开始，旭烈兀数次派遣使者携带书信前往欧洲，试图与基督教国家建立军事同盟。在旭烈兀写给法国国王路易九世的信中，他表示愿意攻下耶路撒冷作为赠送给教皇的礼物，作为回报，他希望法国能够派出一支舰队来攻击埃及。可是由于各种原因，旭烈兀和他的继任者们最终没能与欧洲建立任何形式的联盟。
1265年2月8日，旭烈兀在马拉盖逝世。他被安葬在尔米亚湖中的沙希岛上。他的葬礼是所有伊儿汗中唯一使用了活人陪葬的。之后不久，他的妻子也相继去世。东方基督教各派都因此感到有所损失，他们以深情的话语来悼念他们：“基督教的两颗巨星”、“又一位君士坦丁，又一位海伦”。
