กรณีพิพาทอินโดจีน หรือ สงครามอินโดจีน เป็นการสู้รบระหว่างประเทศไทยและวิชีฝรั่งเศสเหนือดินแดนอินโดจีนฝรั่งเศส
สถานการณ์ในประเทศไทยเริ่มขึ้นในวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2483 เมื่อคณะนิสิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยและนักศึกษามหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์และการเมือง รวมทั้งประชาชนร่วมกันเดินขบวนเรียกร้องรัฐบาลเรียกเอาดินแดนคืนจากฝรั่งเศสจากเหตุการณ์ ร.ศ. 112 เช่น เสียมราฐ พระตะบอง จำปาศักดิ์ เป็นต้น จอมพล ป. พิบูลสงคราม นายกรัฐมนตรีและผู้บัญชาการทหารสูงสุดในขณะนั้น ได้ส่งทหารข้ามพรมแดนเข้าไปยึดดินแดนคืนทันที ท่ามกลางกระแสชาตินิยมอย่างหนัก เพลงปลุกใจในเวลานั้นได้ถูกเปิดอย่างต่อเนื่อง เช่น เพลงข้ามโขง เพลงจำปาศักดิ์ เพลงเสียมราฐ เป็นต้น
หลังฝรั่งเศสแพ้ต่อนาซีเยอรมนีในปี 2483 พลตรี แปลก พิบูลสงคราม นายกรัฐมนตรีของไทย ตัดสินใจว่าความพ่ายแพ้ของฝรั่งเศสจะยิ่งให้ไทยมีโอกาสทวงดินแดนที่เคยเสียไปในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวกลับคืนมามากกว่า การปกครองอาณานิคมของอินโดจีนฝรั่งเศสถูกตัดขาดจากความช่วยเหลือและกำลังบำรุงจากภายนอก และหลังจากการบุกครองอินโดจีนของญี่ปุ่นเมื่อเดือนกันยายน 2483 ซึ่งฝรั่งเศสถูกบีบให้อนุญาตให้ญี่ปุ่นตั้งฐานทัพ เป็นการชวนให้รัฐบาลแปลกเชื่อว่าวิชีฝรั่งเศสจะไม่สามารถต้านทานการเผชิญหน้ากับไทยอย่างจริงจังได้ รัฐบาลไทยจึงได้ยื่นข้อเสนอต่อรัฐบาลฝรั่งเศสให้ถือเอาร่องแม่น้ำโขงเป็นเส้นกั้นพรมแดน และขอให้ฝรั่งเศสรับรองว่าถ้าฝรั่งเศสไม่สามารถปกป้องได้ ก็คืนลาวและกัมพูชาให้แก่ไทย (ซึ่งไทยเสียให้แก่ฝรั่งเศสในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว) แต่ฝรั่งเศสไม่ยินยอมกลับล่วงล้ำอธิปไตยของไทยโดยส่งเครื่องบินมาทิ้งระเบิดที่จังหวัดนครพนมทำให้มีชาวบ้านได้รับบาดเจ็บ กองทัพไทยจึงได้ตอบโต้โดยส่งกองทัพบกและกองทัพอากาศบุกเข้าไปในอินโดจีนโดยทางลาวและกัมพูชา กองทัพอากาศไทยได้ส่งเครื่องบินทิ้งระเบิดโจมตีใส่ฐานที่มั่นของอินโดจีนของฝรั่งเศสเข้าไปเรื่อยๆ ในขณะที่กองทัพเรือไทยก็ส่งกองเรือออกไปสกัดกั้นกองเรือวิชีฝรั่งเศสที่ล่วงล้ำอ่าวไทยเข้ามาจนเกิดการปะทะกันที่เกาะช้างจนเกิดยุทธนาวีที่กล่าวขานกันคือยุทธนาวีเกาะช้าง
การสู้รบดำเนินมาจนวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2484 ญี่ปุ่นเกรงว่าการสู้รบครั้งนี้จะเป็นอุปสรรคต่อนโยบายของญี่ปุ่นจึงเสนอตัวเข้ามาไกล่เกลี่ยทั้งสองฝ่ายจำต้องยินยอม จนในที่สุดการไกล่เกลี่ยผลปรากฏว่าไทยได้ดินแดนที่เป็นข้อพิพาทกลับคืนมา
หลังสิ้นสุดกรณีพิพาท โดยมีญี่ปุ่นเป็นตัวกลางในการเจรจา ไทยกับฝรั่งเศส ลงนามในอนุสัญญาสันติภาพที่กรุงโตเกียว เมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 2484 ผลทำให้ไทยได้ดินแดนพิพาทมาอยู่ในปกครอง และจัดตั้งเป็นจังหวัดใหม่ขึ้น 4 จังหวัด คือ จังหวัดนครจัมปาศักดิ์ จังหวัดลานช้าง จังหวัดพิบูลสงครามและจังหวัดพระตะบอง รวมเป็นพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 24,039 ตารางกิโลเมตร[ต้องการอ้างอิง] ซึ่งจังหวัดดังกล่าวนี้ ไทยได้ปกครองเรื่อยมาจนสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง ในปี 2488
เหตุการณ์การสู้รบในครั้งนี้ได้ถูกเรียกว่า กรณีพิพาทอินโดจีน หรือ สงครามอินโดจีน และต่อมาได้มีการสร้างอนุสาวรีย์ชัยสมรภูมิขึ้นเป็นที่ระลึกถึงเหตุการณ์ครั้งนี้ด้วย
