Det portugisiske koloniimperium var historiens første verdensomspændende koloniimperium og det ældste og længste af de europæiske koloniriger; det varede fra 1415 til 1999.
Det var tilknytningen til havet, som gjorde, at kongedømmet kunne erobre Ceuta i 1415 og udforske Atlanterhavet tidligt i 1400-tallet. Henrik Søfareren grundlagde en søfartsskole i Sagres, og den skabte grundlag for opfindelser som karavellen og at den portugisiske kartografi blev videreudviklet. Hundrede år senere fandt man en sejlrute til Indien, og Portugal begyndte at ekspandere ud over verden. De berømte opdagere Bartolomeu Dias, Vasco da Gama og Magellan var portugisere, selv om Magellean sejlede for den spanske krone, som var Portugals konkurrent inden for søfart efter 1492.
Imperiet var afgrænset til en samling små, men godt bevogtede udposter ved kysten på grund af Portugals lave folketal og beskedne udstrækning. Imperiet nåede sin storhedstid i 1500-tallet, men på grund af Habsburg-kongernes manglende engagement og konkurrencen fra de nye kolonimagter England, Frankrig og Holland begyndte et langvarigt og gradvist forfald. Fra 1700-tallet koncentrerede Portugal sig om koloniseringen af Brasilien og de afrikanske territorier. Guld fra Brasilien gav ny næring til imperiet, men det katastrofale jordskælv i Lissabon i 1755 gik hårdt ud over imperiets hovedstad og var begyndelsen på enden for Portugals mægtige position på den internationale politiske arena. I 1822 blev Brasilien uafhængigt, og i 1890 gjorde det britiske ultimatum ende på de portugisiske planer om en lignende storkoloni i Afrika.
Efter 2. verdenskrig forsøgte Portugal under Salazar at modarbejde afkoloniseringen. Det førte til den portugisiske kolonikrig i 1961. Den varede til 1974. Efter at Goa og Daman og Diu blev overtaget af Indien, blev det portugisiske herredømme i Asien indskrænket til Macao (egentlig et kinesisk territorium forvaltet af Portugal) og Østtimor. Efter nellikerevolutionen i 1974 ændrede Portugal politisk kurs og begyndte at støtte selvstændighed for sine hidtidige kolonier. Det oversøiske portugisiske imperium sluttede, da Portugal overleverede Macao til Kina i 1999, selv om Østtimor var et de jure portugisisk territorium, til det blev selvstændigt i 2002.
Imperiet har fået en kulturel arvtager i form af Sammenslutningen af portugisisksprogede lande, CPLP.