乌维单于（？—前105年），前任伊稚斜单于的长子。汉武帝元鼎三年（前114年）立。元封元年（前110年），武帝亲率十八万骑巡行北边，以威慑匈奴，并使郭吉出使匈奴，讽告归汉。单于大怒，留郭吉不令归，而使使求和亲，欲多得财物。因和亲无结果，屡袭汉边。立十年死。

乌维单于是前任伊稚斜单于的长子。

当年，伊稚斜单于生三子：乌维单于、呴犁湖单于及且鞮侯单于。乌维单于乃伊稚斜单于长子，汉元鼎三年立，立十年而终。

乌维单于之子乌师庐年少，“好杀伐，国人多不安”。其左大都尉使人潜告汉，阴谋将乌师庐杀死。汉遣因杅将军公孙敖筑塞外受降城（故址位于今内蒙古自治区乌拉特中后旗东）备应援。汉帝以其地距匈奴远，遣浞野侯赵破奴将2万骑出朔方郡西北2000里，约期至浚稽山（今蒙古国南部鄂洛克泊南）候动静。事将发而被发觉，左大都尉被杀，破奴为其左方兵击败被擒，全军没入匈奴。乌师庐不久死，子年幼，季父右贤王呴犁湖继立。

2016年电视剧《霍去病》：刘小磊饰演乌维单于。