La diócesis de Caicó (en latín: Dioecesis Caicoënsis y en portugués: Diocese de Caicó) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Brasil.
La diócesis tiene 9221 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 23 municipios del estado de Río Grande del Norte: Acari, Caicó, Carnaúba dos Dantas, Cerro Corá, Cruzeta, Currais Novos, Equador, Florânia, Ipueira, Jardim de Piranhas, Jardim do Seridó, Jucurutu, Lagoa Nova, Ouro Branco, Parelhas, Santana do Seridó, São Fernando, São João do Sabugi, São José do Seridó, São Vicente, Serra Negra do Norte, Tenente Laurentino Cruz y Timbaúba dos Batistas.
En 2021 en la diócesis existían 29 parroquias agrupadas en 3 foranías: Caicó, Currais Novos y Jardim do Seridó.
La diócesis fue erigida el 25 de noviembre de 1939 con la bula E dioecesibus del papa Pío XII, obteniendo el territorio de la diócesis de Natal (hoy arquidiócesis).
Según el Anuario Pontificio 2022 la diócesis tenía a fines de 2021 un total de 267 300 fieles bautizados.