Kosmodrom Baykonur (bahasa Rusia: Космодром Байконур, Kosmodrom Baykonur), juga dipanggil Tyuratam, adalah fasilitas peluncuran luar angkasa tertua dan terbesar yang masih beroperasi di dunia. Awalnya ia dibangun oleh pihak Soviet dan kini berada di bawah pengawasan Rusia, meski terletak di Kazakhstan. Letaknya sekitar 200 km di sebelah timur Laut Aral, di tepi utara Syr Darya, dekat kota Tyuratam, di bagian timur-selatan negara tersebut.
Nama Baykonur dipilih agar pihak Barat tertipu dan mengira lokasinya berada di dekat Baykonur, sebuah kota pertambangan di wilayah gurun pasir dekat Dzhezkazgan, sekitar 320 km di sebelah timur laut lokasi sebenarnya. Kordinat geografisnya adalah 45.6° LU 63.3° BT .
Baykonur adalah tempat pengoperasian utama untuk program luar angkasa Soviet yang ambisius sejak akhir 1950-an hingga 1980-an dan dilengkapi dengan fasilitas lengkap untuk meluncurkan angkutan luar angkasa berawak dan tak berawak. Baykonur memainkan peranan penting dalam pengoperasian Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Fasilitas ini awalnya dibangun pada pertengahan 1950-an sebagai pusat rudal jarak-jauh. Sebuah pemukiman kecil kemudian dibangun untuk keperluan sekolah, tempat tinggal para pekerja. Pada 1966 ia ditingkatkan statusnya menjadi sebuah kota bernama Leninsk, yang kemudian diubah menjadi Baykonur pada 1995.
Banyak penerbangan bersejarah yang berasal dari Baykonur: satelit buatan pertama pada 4 Oktober 1957, penerbangan mengorbit berawak pertama oleh Yuri Gagarin pada 1961, dan penerbangan dengan awak wanita pertama, Valentina Tereshkova pada 1963.