Tretja svetovna vojna je domnevna svetovna vojna, ki naj bi se bíla v svetovnih razsežnostih nekoč po 2. svetovni vojni. Največkrat je pojmovanje povezano z oboroženim konfliktom, ki bi vseboval uporabo orožij za množično uničevanje v veliki meri.
Možen izbruh tretje svetovne vojne je pomenila hladna vojna druge polovice 20. stoletja, ko so se vrstile posredne vojne in grožnje med kapitalistično-demokratičnimi Združenimi državami (in preostalim Zahodnim svetom) ter socialističnim Vzhodnim blokom s Sovjetsko zvezo na čelu. Tretja svetovna vojna je bila v tem kontekstu mnogokrat omenjena kot vojna, ki bi izbruhnila na podlagi teh trenj. Uničila naj bi večino življenja na Zemlji, človeško vrsto ali pa v boljšem primeru delno uničila civilizacijo s številom žrtev, ki bi se lahko povzpelo nad pol milijarde. Tako se vojna s takšnim scenarijem uvršča med največje možne nesreče, kot je tudi trčenje Zemlje z asteroidom, tehnološka nesreča velikih razsežnosti, ali – v zadnjem času mnogokrat omenjeni scenarij – katastrofalna sprememba podnebja, kar bi v slabšem primeru vse lahko iztrebilo človeško in druga življenja na Zemlji.
Nekatera pojmovanja pa na podlagi hudih političnih trenj, ki so zaznamovala celotno hladno vojno ter mnogokrat povzročila vojne, v katere so bile posredno vpletene tudi ZDA in ZSSR (npr. korejska ali vietnamska vojna), označujejo prav hladno vojno kot tretjo svetovno vojno. V drugih virih je tretja svetovna vojna ali uvod vanjo aktualna vojna proti terorizmu pod okriljem Združenih držav Amerike.