玉尾皓平（日语：玉尾 皓平／たまお こうへい ?，1942年10月31日－），日本有机化学家。现任日本化学会（日语：日本化学会）会长、京都大学名誉教授。紫绶褒章表彰。文化功劳者。
玉尾教授是熊田耦合反应的发现者之一，他与薗头健吉（英语：Kenkichi Sonogashira）皆已被视为诺贝尔奖的遗珠。
1942年10月31日，玉尾皓平诞生于日本香川县。京都大学工学部合成化学科毕业。工学博士（京都大学）。
专长有机硅化学研究。因有关氧化反应和耦合反应的成就著称于世。
长期进行着眼于以元素特征物质创制为基本概念的元素科学研究，1972年（昭和47年）与熊田诚教授一同开发镍催化的芳基卤化物·芳基三氟甲磺酸酯与Grignard试剂间的交叉耦合反应，世称熊田偶联反应（熊田－玉尾－Corriuクロスカップリング）。熊田反应是交叉耦合反应的重要基石，至今都是物质创制的必备方法，被广泛运用。
其后，玉尾又开发了Fleming–Tamao氧化反应（玉尾酸化），加上其他的重要工作，对有机合成化学与新物质科学贡献良多。
