渡良瀬川（わたらせがわ）は、北関東を流れる利根川水系利根川支流の一級河川である。流路延長107.6kmは利根川の支流中で、小貝川に次いで第3位の長さを誇り、流域面積2,621km2は利根川の支流中では最大である。
栃木県日光市と群馬県沼田市との境にある皇海山（すかいさん）に源を発し、足尾山塊の水を集め草木ダムを経て南西に流れる。群馬県みどり市で南東に向きを変え、桐生市から足利市・太田市・佐野市・館林市など、おおむね群馬・栃木の県境付近（両毛地域）を流れる。栃木県栃木市藤岡地域で南に向きを変え、渡良瀬遊水地に入り巴波川（うずまがわ）、思川を併せる。茨城県と埼玉県の県境を南へ流れ、茨城県古河市と埼玉県加須市の境界で利根川に合流する。
一般的に日光市足尾地区渡良瀬にある神子内川との合流部から下流が渡良瀬川であり、これより上流は松木川（まつきがわ）と呼び分けられている。なお国土交通省では、足尾ダムから神子内川までの合流部分も含めて渡良瀬川と定めている。また、足尾ダムよりも上流部の松木川も渡良瀬川と呼ぶことがある。
上流にある足尾町の渡良瀬という地名に由来する。伝承によれば、この地名は日光を開山した勝道上人による命名である。勝道上人が川を渡ろうとしたところ、渡るのにちょうど良い浅瀬があったのでその場所を渡良瀬と名づけたという。
現在は利根川の支流となっているが、かつては太日川（ふといがわ）と呼ばれた江戸湾まで達する（下流部は現在の江戸川の流路に近い）川であった。江戸時代に治水と利水のために利根川と渡良瀬川を接続する工事（利根川東遷事業）が行われ、以後、利根川の支流となる。これ以前は、利根川は渡良瀬川の西隣をほぼ平行して江戸湾に向けて流れており、渡良瀬川と利根川の河口は別々の場所にあった。