大日本航空(日語:大日本航空/だいにっぽんこうくう Dai Nippon Kōkū ?),全稱大日本航空株式會社,是日本一間已不存在的航空公司,在二戰結束前為大日本帝國的國家航空公司。
大日本航空的前身是1928年成立的日本航空輸送(日語:日本航空輸送)(Japan Air Transport)。中國抗日戰爭爆發後,日軍急需運輸機,但由於日本航空輸送因機隊過小難以支援,日本政府只得購入日本航空輸送的50%股權,並於1938年12月將其更名為大日本航空。此後,大日本航空成為一間國有航空公司。
1945年8月,日本接受《波茨坦公告》後投降,其後民用航空在日本被禁止,大日本航空亦告解散,負責羽田機場設施管理的部門於1947年改制為公司「三路興業」,並在1948年更名為「國際航業」。1951年日本航空成立,日本的民用航空得以恢復,日本航空雖然也是國家成立及官民合資(1987年11月完全民營化之前),但並非繼承自大日本航空的企業。