Kosovska Mitrovica (alb. Mitrovica tai Mitrovicë, serb. Косовска Митровица, Kosovska Mitrovica) on noin 71 601 asukkaan kaupunki Kosovossa. Kaupungin alueella sijaitsee Ibar- ja Sitnica-joen yhtymäkohta.
Mitrovica oli Kosovon merkittävä taloudellinen alue, sillä kaupungin lähellä sijaitsi Trepcan kaivos. Vuosina 1873–1878 valmistui Skopjeen johtava rautatie, joka yhdisti kaupungin Thessalonikin satamaan. Lisäksi Kosovosta oli rautatieyhteys Belgradiin ja Länsi-Eurooppaan.
Kosovon sodan jälkeen kaupunki on jakautunut jyrkästi albaanien asuttamaan etelä- ja serbien asuttamaan pohjoisosaan.