Новокарельский район — административно-территориальная единица в составе РСФСР, существовавшая в 1935—1956 годах.
Образован 12 июля 1929 года как Толмачевский район в составе Тверского округа Московской области из частей бывших Бежецкого, Вышневолоцкого и Тверского уездов. В состав района вошли сельсоветы Березовский, Васильковский, Ветчинский, Воротиловский, Воскресенский, Гнездовский, Горковский, Дворищенский, Дербужинский, Заболотский, Залазинский, Заручьевский, Климовский, Колмодворский, Митецкий, Мухреевский, Назаровский, Никулинский, Новостанский, Осташковский, Прудовский, Раменский, Сосновский, Спасо-Клинский, Толмачевский, Трофимковский и Удельно-Горский.
23 июля 1930 г. переподчинен непосредственно облисполкому. По данным статистического сборника Мособлисполкома в 1930 году население района — 25 757 человек, 95 % составляли карелы.
29 января 1935 года вошел в состав Калининской области, 5 марта 1935 г. переименован в Новокарельский район.
Постановлением президиума ВЦИК от 9 июля 1937 года был образован Карельский национальный округ в составе Лихославльского, Максатихинского, Новокарельского, Рамешковского и вновь созданного Козловского районов. 7 февраля 1939 года Карельский национальный округ ликвидирован, район переподчинен непосредственно облисполкому.
Упразднен 4 июля 1956 года. Территория Новокарельского района вошла в состав Лихославльского (9 сельсоветов) и Спировского (1 сельсовет) районов.