Па́челмский райо́н — административно-территориальная единица (район) и муниципальное образование (муниципальный район) в Пензенской области России.
Район занимает территорию 1322 км², находится в западной части области. Граничит на севере с Вадинским и Нижнеломовским районами, на востоке — с Каменским районом, на юге — с Белинским районом, на западе — с Башмаковским районом Пензенской области.
С 1929 года район в составе Средневолжского (Куйбышевского) края, с 1936 года — в Куйбышевской области, с 1937 года — в Тамбовской области.
30 ноября 1956 года к Пачелмскому району была присоединена часть территории упразднённого Головинщинского района[3].
В соответствии с Законом Пензенской области от 2 ноября 2004 года № 690-ЗПО[4] в районе образовано 1 городское и 12 сельских поселений (сельсоветов), установлены границы муниципальных образований.
22 декабря 2010 года в соответствии с Законом Пензенской области № 1992-ЗПО[5] были упразднены Алексеевский, Валовайский, Калиновский, Кашаевский и Мокро-Мичкасский сельсоветы с включением их территорий в состав других сельсоветов.