La diócesis de Pyay (en latín: Dioecesis Pyayen(sis) y en birmano: ပြည်သာသနာကို) es una circunscripción eclesiástica latina de la Iglesia católica en Birmania, sufragánea de la arquidiócesis de Yangón.
La diócesis tiene al obispo Alexander Pyone Cho como su ordinario desde el 3 de diciembre de 2010.
La diócesis tiene 80 938 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en el estado Rakáin y parte del estado Chin, la región de Bago y la región de Magway.
La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Pyay (antes llamada Prome), en donde se halla la Catedral de San Pablo.
El 21 de febrero de 1961 la prefectura apostólica fue elevada a diócesis con la bula Cum in iis del papa Juan XXIII.