Semenanjung Nemuro (根室半島 Nemuro-hantō) adalah sebuah semenanjung yang memanjang dari pesisir timur Hokkaidō, Jepang. Sekitar 30 km panjangnya membentuk daratan yang menjadi wilayah Kota Nemuro. Tanjung Nosappu yang merupakan dari semenanjung tersebut berada dipaling ujung timur dari Hokkaidō. Garis pesisir utaranya terdapat Teluk Nemuro, dimana bagian selatannya berhadapan dengan Samudra Pasifik. Kepulauan Habomai (Khabomai), secara administratif dikelola oleh Rusia tetapi diklaim oleh Jepang, berada di ujung timur dari semenanjung ini.
