甲州胜沼之战（日语：甲州胜沼のい）是日本戊辰战争中的一场战役，又被称为柏尾之战、胜沼・柏尾之战、甲州战争、甲州柏尾战争。战斗发生于1868年3月29日（庆应四年三月六日），战场位于甲斐国山梨郡胜沼（现山梨县甲州市胜沼町）。交战双方为明治新政府军和甲阳镇抚队（新选组）为主的旧幕府军。战斗结果，甲阳镇抚队全队坏灭，退到八王子后解散。此战役紧随戊辰战争的战役——东京战役（包括战斗于樱田门和上野战役）和横滨战役之后。

所属战争：戊辰战争

交战势力：新政府军、旧幕府军

指挥：板垣退助（新政府军）、伊地知正治（新政府军）、近藤勇（旧幕府军）、土方岁三（旧幕府军）

兵力对比：新政府军3000人、旧幕府军300人

其他：戊辰战争包括的战役依次为：鸟羽伏见之战 - 阿波冲海战 – 甲州胜沼之战 – 宇都宫城之战 – 市川船桥战争 – 上野战争 – 北越战争 – 朝日山之战 – 八丁冲之战 – 会津战争 – 白河口之战 – 二本松之战 - 母成之战 – 秋田战争 – 宫古湾海战 – 箱馆战役 – 二股口之战 – 箱馆湾海战

旧幕府军部队之一的新选组曾在会津藩的指挥下，负责维持京都的治安，但由于鸟羽、伏见之战和淀千两之战的失败，不得不向江户城转移。同时，新政府军方面也开始挥军江户。

新选组局长近藤勇在江户与胜海舟会面，并接到了进军甲府市的命令（一说是因为甲府为幕府天领，胜海舟要近藤勇在新政府军到达之前占领甲府；另一说是胜海舟为了准备江户开城而故意疏远近藤勇）。因此近藤勇和副队长土方岁三分别化名为大久保刚和内藤人，带领新选组队员70余人、新征集的士兵约200人、大炮2门、步枪500挺、军资5000两，并将原新选组改名为甲阳镇抚队，离开江户城向甲府进发。

由于近藤勇带领是新征集的混成部队，因此行军缓慢。而新政府军方面，土佐藩的板垣退助和萨摩藩的伊地知正治率领3000人的先锋部队首先进入了甲府城。

胜沼位于青梅街道和甲州街道的分歧点，是军事上的必争之地，因此甲阳镇抚队扎营胜沼。但镇抚队的队员因为害怕而逃跑了大半，原300人的队伍只剩下121人。为阻止士兵逃跑，近藤勇谎称会津藩的援兵马上就会赶到，而赴神奈川县方面争取援助的土方岁三却被拒之门外。

3月29日（和历：3月6日），甲阳镇抚队与新政府军的战斗打响。仅有的两门大炮被新政府军的炮击摧毁，战况对镇抚队非常不利。当士兵们得知根本没有会津援军之后，不顾近藤勇、永仓新八、原田左之助的劝说，又逃跑了一部分。甲阳镇抚队战败彻向八王子市方向，随后解散。近藤勇等人则在撤退的途中与土方岁三汇合。

甲州胜沼之战结束后，江户城无血开城以及后来的上野战争使江户城免遭战火，戊辰战争的战场也向关东北部的宇都宫市方向，以及更北面的会津、北陆方向转移了。