Die Präfektur Hiroshima (jap. 広島県, Hiroshima-ken) ist eine Präfektur in Japan in den Provinzen Aki und Bingo. Sie liegt in der Region Chūgoku hauptsächlich auf der Insel Honshū. Sitz der Präfekturverwaltung ist die gleichnamige Stadt Hiroshima.
Hiroshima liegt im Zentrum der westjapanischen Region Chūgoku auf der Südseite des Chūgoku-Gebirges an der Küste der Seto-Inlandsee. Wichtigster Fluss ist der Ōtagawa, an dessen Mündung die Stadt Hiroshima liegt. Im Osten mündet der Ashidagawa in der Stadt Fukuyama. Große Teile von Hiroshima bestehen aus Bergland, höchste Erhebung ist mit 1346 m der Osorakanzan an der Grenze zu Shimane. Außerdem umfasst Hiroshima über 100 Inseln in der Inlandsee.
Teile der Präfektur gehören zum Nationalpark Seto-Inlandsee, auch die Quasi-Nationalparks Hiba-Dōgō-Taishaku und Westliches Chūgoku-Gebirge (Nishi-Chūgoku-sanchi) liegen teilweise in Hiroshima. Daneben gibt es sechs Präfekturnaturparks in Hiroshima.