La diócesis de Hiroshima (en latín: Dioecesis Hiroshimaën(sis) y en japonés: カトリック広島司教区) es una circunscripción eclesiástica latina de la Iglesia católica en Japón, sufragánea de la arquidiócesis de Osaka.
La diócesis tiene al obispo Alexis Mitsuru Shirahama, P.S.S.
La diócesis tiene 31 922 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en la región de Chūgoku, en las prefecturas de Hiroshima, Okayama, Shimane, Tottori y Yamaguchi.
[1] Hiroshima fue escenario del primer bombardeo atómico de la historia, el 6 de agosto de 1945, en el transcurso de la Segunda Guerra Mundial, por parte del ejército de Estados unidos, que destruyó las iglesias de la ciudad y mató a muchos católicos.
El 30 de junio de 1959 el vicariato apostólico fue elevado a diócesis con la bula Qui arcano Dei del papa Juan XXIII.