五大湖区城市群（英语：Great Lakes Megalopolis）是由一群位于北美洲，围绕大湖区的城市群。这些城市主要位于美国中西部和加拿大南安大略，以及宾夕法尼亚州、纽约州和魁北克。这个地区延伸自密尔沃基–芝加哥走廊至底特律–多伦多走廊，并且包括布法罗、辛辛那提、克利夫兰、哥伦布、代顿、伊利、大急流城、印第安纳波利斯、路易维尔、渥太华、阔德城、罗彻斯特以及托莱多，并直抵匹兹堡和堪萨斯城。据统计，该地区的人口为59,144,461人，并预计会于2025年上升至6500万人。截至2012年，五大湖区城市群的最大城市为芝加哥，而增长速度最快的城市则为多伦多。多伦多亦是城市群第二大城市。
1961年，法国地理学家吉恩·戈特曼在在《城市带：城市化的美国东北海岸》（Megalopolis: The Urbanized Northeastern Seaboard of the United States）中将五大湖区城市群描述为一个新兴的特大城市群。作者还设想了美国城市群的发展：波士顿至华盛顿特区的波士顿-华盛顿城市带、从芝加哥到匹兹堡的五大湖城市群，以及旧金山-圣迭戈城市带。
于1965年，赫尔曼·卡恩猜测了未来三个特大城市群于2000年的情况。于1960年代至1970年代期间，由城市规划师和建筑师康斯坦丁·度萨迪写作的书、研究和报告，均指出五大湖区城市群拥有增长潜力。度萨迪亦指出底特律是城市群的心脏地带。
弗吉尼亚理工学院暨州立大学的大都会研究所指出五大湖区城市群的发展“超越其他大都市带”，并将之归纳为美国十个主要城市群的其中之一。人们预测未来几十年的全国一半的人口增长和三分之二的经济增长都依靠五大湖区城市群。而美国2050项目亦将五大湖区城市群归纳为美国十一个主要城市群的其中之一。
若把五大湖地区看作一个独立的经济体系，它将会是世界上最大的经济体之一。五大湖拥有全世界五分之一的地表淡水，而其湖岸线总长度为10,210英里（17,017公里）。每年在大湖区上运送的货物都超过200万吨。
旅游业亦是五大湖地区其中一个重要的经济因素。其中的大湖巡航联盟更向客船提供由美加联合企业拥有的港口，以及航过圣罗伦斯航道的权利。
坐标：41°N 85°W / 41°N 85°W / 41; -85
