Le diocèse de Sendai (Dioecesis Sendaiensis) est un siège de l'Église catholique au Japon, suffragant de l'archidiocèse de Tōkyō. En 2014, il comptait 10.384 baptisés pour 6.985.141 habitants. Le siège épiscopal est occupé par Mgr Edgar Gacutan.
Le de la même année, le vicariat apostolique est élevé au rang de diocèse par le brefNon majus Nobis de Léon XIII.
Le et le , il cède des portions de territoire à l'avantage respectivement de la nouvelle préfecture apostolique de Niigata et de la nouvelle préfecture apostolique de Sapporo (aujourd'hui diocèses).
Le , il assume son nom actuel par le décret Cum dioecesis de la Congrégation de la Propaganda Fide.
En 1950, le diocèse comptait 5.677 baptisés pour 6.635.317 habitants (0,1%) 52 prêtres dont 31 réguliers, 36 religieux et 299 religieuses dans 22 paroisses.
En 1969, le diocèse comptait 12.541 baptisés pour 6.557.000 habitants (0,2%) 40 prêtres dont 13 réguliers, 18 religieux et 337 religieuses dans 52 paroisses.
En 1980, le diocèse comptait 12.336 baptisés pour 7.013.198 habitants (0,2%) 82 prêtres dont 53 réguliers, 60 religieux et 334 religieuses dans 57 paroisses.
En 2000, le diocèse comptait 10.872 baptisés pour 7.393.347 habitants (0,1%) 65 prêtres dont 37 réguliers, 41 religieux et 300 religieuses dans 67 paroisses.
En 2004, le diocèse comptait 10.947 baptisés pour 7.332.874 habitants (0,1%) 50 prêtres dont 23 réguliers, 29 religieux et 289 religieuses dans 56 paroisses.
En 2014, le diocèse comptait 10.384 baptisés pour 6.985.141 habitants (0,1%) 35 prêtres dont 18 réguliers, 21 religieux et 234 religieuses dans 53 paroisses[3].