Katalaunien kenttien taistelu (myös Katalaunisten kenttien taistelu) käytiin vuonna 451roomalaisen kenraalin Aëtiuksen johtamien liittoutuneiden joukkojen ja Attilan johtamien hunnien välillä. Taistelu käytiin nykyisen Koillis-Ranskan alueella roomalaisen Catalaunumin, nykyisen Châlons-en-Champagnen kaupungin pohjoispuolella. Katalaunien kenttien taistelu oli Länsi-Rooman valtakunnan viimeinen suuri sotilasoperaatio.
Kumpikin armeija koostui useiden kansojen lähettämistä joukoista. Aëtiuksen liittoutumaan kuuluivat muun muassa visigootit, saalilaiset ja ripuaariset frankit, sarmaatit, burgundit sekä saksit. Visigoottien kuningas Teoderik I kaatui taistelussa, ja hänen poikansa Thorismund nimitettiin uudeksi kuninkaaksi taistelukentällä. Attilan liittolaisina on mainittu gepidit ja ostrogootit sekä mahdollisesti myös jotkin burgundi- ja frankkiheimot.
Katalaunien kenttien taistelun voittaja jäi epäselväksi, vaikka hunnit joutuivatkin vetäytymään takaisin asuinsijoilleen Pannoniaan. Taistelua on usein pidetty yhtenä Euroopan historian käännekohdista. Se ei kuitenkaan varsinaisesti pysäyttänyt hunnien Euroopan valloitusta. Attila pystyi jo seuraavana vuonna hyökkäämään Italiaan ja aiheuttamaan siellä paljon tuhoa. Hunnien hyökkäykset tyrehtyivät vasta Attilan kuoltua.
On väitetty,[2] että hunnit olisi voitu kukistaa taistelussa lopullisesti ja että Thorismund olisi halunnut tehdä tämän kostaakseen isänsä kuoleman, mutta että Aëtius olisi halunnut pitää hunnit uhkana germaanikansoille, niin että nämä eivät olisi voineet uhata Länsi-Roomaa.