吴桥兵变是明代的一场兵变，崇祯四年（1631年）八月，女真首领皇太极攻大凌河（今辽宁锦县）。登莱巡抚孙元化急令部下孔有德支援，但孔部缺乏食物、银钱，经过吴桥时，一个士兵饥寒交迫，抢了当地门阀王象春家仆的一只鸡，两方发生争执，家仆被杀，王象春之子不肯甘休，四处伸冤，全军大怒，拥立孔有德造反，孔的旧交耿仲明也跟进。崇祯六年（1633年）孔、耿力量不支，只好投降皇太极。因孔部掌握了当时先进的火炮技术，使得满人的军备大兴。
崇祯三年（1630年）一月，孙元化随孙承宗镇守山海关，三月加山东按察副使，五月升登莱巡抚。后袁崇焕杀毛文龙，于皮岛的毛文龙旧将哗变，孙元化接收了皮岛的叛将孔有德、耿仲明、李九成、李应元诸将。孔有德被任命为骑兵参将，耿仲明则被派往登州要塞。
崇祯四年（1631年）八月，皇太极率清兵攻大凌河城（今辽宁锦县），祖大寿受困城内。崇祯四年八月二十二日发文命驻防在皮岛的前协副总兵张焘率兵至旅顺旁之双岛，与参将黄蜚以及孔有德部会师。张焘等遇飓风，迟迟未能从海路至三岔河（今营口市西边）牵制敌军。十月二十三日命孙元化急调孔有德以八百骑赶赴前线增援，十一月十四日，部队始齐集。登州辽东兵与山东兵素不和，“或相残杀，辽人怨愤”，二十七日，孔有德抵达吴桥（今河北省沧州市吴桥县，明末属于山东），
因遇大雨春雪，部队给养不足，又部队行抵吴桥时，与山东人屡有摩擦，吴桥县令毕自寅（毕自严、毕自肃兄弟）默许县人闭门罢市。有一士兵强取山东望族王象春家仆一鸡，该士兵被“穿箭游营”。于是士兵气愤，击杀该家仆，事后象春之子不肯罢休，要求查明真相，李九成把孙元化给的市马钱花尽，恐遭非议，于是抢劫哗变。
孔有德受李九成、李应元父子的煽动，在吴桥发动叛变，在山东境内连陷数城，登莱总兵黄龙遭叛兵割去耳鼻，史称“吴桥兵变”。广东道御史宋贤上疏抨击山东巡抚余大成、孙元化：“登莱抚臣孙元化侵饷纵兵，贪秽已极。其所辖士卒，数月间一逞于江东，则劓截主将；再逞于济南，则攻陷城池，皆法之所不赦者。”，广西道试御史萧奕辅指责孙元化放任孔有德，又说张焘“卸罪于波涛，借词于风汛”。
后孔有德倒戈杀回山东半岛，连陷临邑、陵县、商河、青城诸城，率兵直趋登州。孙元化急令张焘率辽兵守登州城外，遗总兵官张可大发兵抗击，以两路成合击之势。但张焘部与孔有德旧职，张焘的兵卒随即投入孔有德行列，而张可大部自是大败。与孔有德是旧交的登州中军耿仲明、陈光福等人，立即举火开门，崇祯五年（1632年）一月登州便告失陷，掳获了旧兵六千人、援兵千人、马三千匹、饷银十万两、红夷大炮二十余位，西洋炮三百位。总兵张可大斩杀其妾陈氏后，上吊自尽，孙元化自杀未成，不向叛军妥协，城中葡萄牙人有西劳经、鲁未略、拂朗亚兰达、方斯谷、额弘略、恭撒彔、安尼、阿弥额尔、萨琮、安多、兀若望、伯多彔等12人死亡，15人重伤。孔有德念旧，五年二月将元化和宋光兰、王征、张焘等人放还。孙元化与余大成、张焘回到京师，为政敌陕西道试御史余应桂、兵科给事中李梦辰所陷害，元化送镇抚司，狱中遭到酷刑，“手受刑五次，加掠二百余”。徐光启上疏称如孙元化有造反之意，“臣愿以全家百口共戮”，终无法挽回。崇祯五年七月二十三日（1632年9月7日）孙元化与张焘同被处死，宋光兰和王征、余大成充军。
崇祯五年八月孔有德兵败于沙河的祖大弼、张韬等关外兵，莱州之围遂解。六年四月，孔有德、耿仲明从镇江堡（临鸭绿江出海口）降后金，降书曰：“本帅现有甲兵数万，轻舟百余，大炮、火器俱全。有此武器，更与明汗同心协力，水陆并进，势如破竹，天下又谁敢与汗为敌乎？”皇太极大喜，出郊十里迎接，原本火炮力量不强的满洲人(《明熹宗实录》和徐光启《略陈台铳事宜并申愚见疏》都载，天启元年后金攻辽阳时已用火炮)此后大大增强火炮武力，日后成为大清南下横扫千里的大军。
吴桥兵变此一事件本身从一偷鸡小事酿成为明朝灭亡的导火线。时人称吴桥兵变爆发的原因为：“孔、李枭獍素习，一反也；为登土人凌蔑积恨，二反也；不愿远戍宁远，三反也。”
