Norrtullsgatan (uttal [ˈnɔʈɵls]- med betoning på första stavelsen[1]) är en gata i stadsdelen Vasastaden i Stockholms innerstad. Gatan leder från Observatoriekullen i nordvästlig riktning till Norrtull och är ca 1000 meter lång. Namnet Norre tull uppträder redan 1667 och år 1686 heter den Norre Mallms Tullen. Norrtullsgatan som är en fortsättning av Drottninggatan omtalas 1677 som den "stora gatan som löper åt upsala". År 1673 kallas den Drottningatan och Nya Drottninggatan. På Petrus Tillæus karta från 1733 kallas den Wägen till Norrtull. Först i början av 1800-talet fick gatan sitt nuvarande namn.
"Norra Tullportsgatan" bör dock inte sammanblandas med Norrtullsgatan - det är nämligen den äldre benämningen på nuvarande Döbelnsgatan.
Gatan har också givit namn åt Elin Wägners roman Norrtullsligan från 1908 som handlar om fyra kontorsarbetande kvinnor som tillsammans delar en två-rummare på gatan.