วิทยาลัยเสนาธิการทหาร (อังกฤษ: Joint Staff College) เป็นสถาบันการศึกษาชั้นสูงทางทหาร ขึ้นตรงกับสถาบันวิชาการป้องกันประเทศ กองบัญชาการกองทัพไทย กระทรวงกลาโหม รับนักศึกษาจากกองทัพบก กองทัพเรือ กองทัพอากาศ และข้าราชการพลเรือน เพื่อให้นักศึกษาได้ศึกษาวิทยาการและเทคนิคของแต่ละเหล่าทัพ ศึกษาการปฏิบัติ การยุทธร่วมระหว่างเหล่าทัพ ตลอดจนการร่วมมือประสานกันเพื่อให้สามารถเอาชัยชนะในการยุทธ
วิทยาลัยเสนาธิการทหาร เดิมชื่อ "โรงเรียนเสนาธิการทหาร" มีการริเริ่มจัดตั้งตั้งแต่ พ.ศ. 2492 ที่ประชุมสภากลาโหมได้ลงมติเห็นชอบกับการจัดตั้งโรงเรียนเสนาธิการชั้นสูง ใช้ชื่อว่า "โรงเรียนเสนาธิการผสม" ขึ้นตรงกับกรมเสนาธิการ กระทรวงกลาโหม เมื่อวันที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2499 ต่อมา ได้แปรสภาพเป็นส่วนราชการขึ้นตรงกับกองบัญชาการทหารสูงสุด ใช้ชื่อว่า "โรงเรียนเสนาธิการทหาร" ตั้งแต่วันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2503
ต่อมา ในปี พ.ศ. 2515 ผู้บัญชาการทหารสูงสุด ได้พิจารณาเห็นว่า โรงเรียนเสนาธิการทหาร ซึ่งตั้งอยู่ในศาลาว่าการกระทรวงกลาโหม รวมกับส่วนราชการอื่น ๆ มีพื้นที่คับแคบ และไม่เหมาะสมที่จะเป็นสถาบันการศึกษาชั้นสูงทางทหาร จึงได้ก่อสร้างโรงเรียนเสนาธิการทหารขึ้นใหม่ที่บริเวณที่ดินของ วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร และที่ดินส่วนหนึ่งของกองทัพบก และย้ายโรงเรียนเสนาธิการทหาร มายังที่ตั้งแห่งใหม่นี้ เมื่อ 5 กันยายน พ.ศ. 2515
โรงเรียนเสนาธิการทหาร ได้เปลี่ยนชื่อเป็น "วิทยาลัยเสนาธิการทหาร" ขึ้นตรงกับสถาบันวิชาการป้องกันประเทศ กองบัญชาการกองทัพไทย เมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2534
ปัจจุบัน วิทยาลัยเสนาธิการทหาร ตั้งอยู่ที่ 124-126 ถนนวิภาวดีรังสิต แขวงดินแดง เขตดินแดง กรุงเทพมหานคร
