Koalicja wojskowa – układ wojskowy bądź wojskowo-polityczny dwóch lub więcej państw, zmierzający do wspólnego osiągnięcia wyznaczonego celu politycznego lub wojskowego.
Termin koalicja wojskowa po raz pierwszy wszedł w życie w 1792 jako sojusz Austrii i Prus przeciwko Francji. Koalicja wojskowa miała miejsce w ostatnich dwóch wojnach światowych.
Obecnie przykładem koalicji wojskowej jest NATO.