อ่าวโตเกียว (ญี่ปุ่น: ??? T?ky?-wan ?) เป็นอ่าวทางตอนใต้ของภูมิภาคคันโตในประเทศญี่ปุ่น เดิมมีชื่อว่า อ่าวเอโดะ (ญี่ปุ่น: ??? Edo-wan ?) ตามชื่อเมืองเอโดะเมืองหลวงของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นเมืองโตเกียว
บริเวณรอบอ่าวโตเกียวเป็นเขตที่มีจำนวนประชากรมากที่สุดและเป็นเขตอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดของญี่ปุ่น
อ่าวโตเกียวล้อมรอบด้วยคาบสมุทรโบโซ (จังหวัดจิบะ) ทางทิศตะวันออก และคาบสมุทรมิอุระ (จังหวัดคะนะงะวะ) ทางทิศตะวันตก อ่าวโตเกียวแบ่งออกเป็นสองส่วนคือ ด้านเหนือและด้านใต้ ซึ่งแบ่งโดยลากเส้นจากปลายแหลมคันนอน (ญี่ปุ่น: ??? Kannon-zaki ?) ในคาบสมุทรมิอุระไปอีกฝั่งถึงปลายแหลมฟุตสึ (ญี่ปุ่น: ??? Futtsu-misaki ?) ในคาบสมุทรโบโซ บริเวณนี้มีพื้นที่ประมาณ 992 ตารางกิโลเมตร แต่หากรวมพื้นที่อ่าวด้านใต้ตั้งแต่เส้นแบ่งลงมาถึงช่องแคบอุระงะ อ่าวโตเกียวจะมีพื้นที่ทั้งสิ้น 1320 ตารางกิโลเมตร