Karlovy Vary ( kuuntele ääntämys ^(ohje), saks. Karlsbad) on kylpyläkaupunki Tšekin länsiosassa Karlovy Varyn läänissä. Kaupungissa on 51 115 asukasta (2009), ja sen pinta-ala on 59 neliökilometriä.

Kaupungin on perustanut vuonna 1370 Pyhän saksalais-roomalaisen keisarikunnan keisari Kaarle IV, jonka mukaan se on myös nimetty. Karlovy Vary sijaitsee Ohře- ja Teplá-jokien yhtymäkohdassa, ja se on kuuluisa kuumista lähteistään, joita on 13 suurta ja 300 pienempää. Kaupungissa järjestetään Karlovy Varyn elokuvajuhlat.