大肠杆菌感染是由大肠杆菌引起的疾病。 此菌主要寄生于人及动物的肠道内。大肠杆菌包括几种不同的菌群，具有不同的致病性。人类的大肠杆菌感染大致分肠道感染与肠道外感染两类。
引起肠道感染的某些大肠杆菌菌群通过污染的手指、食物等经口摄入而致病，主要引起腹泻，重者可导致脱水和血压下降，如流行性婴儿腹泻、旅游者腹泻等。肠道外感染主要是肠道外部位或脏器的化脓性炎症，如泌尿道感染、新生儿脑膜炎等。肠道外感染大多继发于人体抵抗力下降或外伤、肠部手术的基础上。抗生素可控制大肠杆菌的感染。