Sergei Korolev, i sin helhet Sergei Pavlovich Korolev, (født 12. januar 1907 [30. desember 1906, Old Style], Zhitomir, Russland — døde 14. januar 1966, Moskva, Russland, USSR), sovjetisk designer av guidede raketter, raketter og romfartøy.
Korolev ble utdannet ved Odessa Building Trade School, Kiev Polytechnic Institute og Moskva NE Bauman Higher Technical School, der han studerte luftfartsteknikk under de berømte designerne Nikolay Yegorovich Zhukovsky og Andrey Nikolayevich Tupolev. Etter å ha blitt interessert i rakett dannet han og FA Tsander Moskva-gruppen for studiet av reaktiv drivkraft, og i 1933 lanserte gruppen Sovjetunionens første flytende drivstoffrakett.
Under andre verdenskrig ble Korolev holdt under teknisk arrestasjon, men brukte årene på å designe og teste flytende rakettforsterkere for militære fly. Etter krigen modifiserte han det tyske V-2-missilet, og økte rekkevidden til ca. 685 km (426 miles). Han overvåket også prøveskytingen av fangede V-2-missiler ved Kapustin Yar-bevegelsesområdet i 1947. I 1953 begynte han å utvikle serien med ballistiske missiler som førte til Sovjetunionens første interkontinentale ballistiske missil. I hovedsak apolitisk ble han ikke med i kommunistpartiet før etter Joseph Stalins død i 1953.
Korolev ble satt som ansvarlig for systemteknikk for sovjetiske oppskytningsbiler og romskip. han regisserte design, testing, konstruksjon og sjøsetting av Vostok, Voskhod og Soyuz bemannet romfartøyer så vel som av det ubesatte romfartøyet i serien Kosmos, Molniya og Zond. Han var det ledende geniet bak det sovjetiske romfartsprogrammet frem til sin død, og han ble begravet i Kreml-muren på Røde Torg. I løpet av sin levetid ble han offentlig kjent bare som "sjefsdesigneren." I samsvar med den sovjetiske regjeringens rumpolitikk ble hans identitet og hans rolle i sitt lands romprogram ikke avslørt før etter hans død.
