吴懿（？－237年），一作吴壹，字子远。兖州陈留（今河南省开封市）人。三国时期蜀汉将领、外戚，蜀汉穆皇后吴氏的兄长。

吴懿是兖州陈留郡人，叔父吴匡是东汉大将军何进的属官。

刘焉迁任益州牧，吴懿因其父亲与刘焉交情很好，因而带着全家随刘焉入蜀。后刘焉心怀自立为帝的想法，善于面相的人又说吴懿妹妹吴氏日后将有极尊贵的地位，于是让跟随自己入蜀的儿子刘瑁迎娶了吴氏。

建安十七年（212年），刘备率众进攻刘璋，占据广汉郡的涪城。

建安十八年（213年），刘璋派遣时任中郎将的吴懿与刘璋手下将领张任、刘璝、泠苞、邓贤等率兵在涪县一带与刘备军交战，但皆被刘备击败，诸军退守绵竹。吴懿率军向刘备投降，受任为讨逆将军。

建安十九年（214年）夏，刘备平定益州，拜吴懿为护军，并迎娶吴懿当时身为寡妇的妹妹吴氏为夫人。

章武元年（221年），刘备称帝，建立蜀汉，吴懿升任关中都督。

章武三年（223年），刘备逝世。五月，太子刘禅继位，改元建兴，吴懿受封都亭侯。

建兴六年（228年），蜀汉丞相诸葛亮北伐曹魏，吴懿也随军出征。

建兴八年（230年），吴懿和丞相司马魏延在诸葛亮命令下引军西入羌中，攻击曹魏凉州地区，汉军行至阳溪一带，遭遇曹魏后将军费曜、雍州刺史郭淮的大军，两军会战，吴懿和魏延大破费曜和郭淮。吴懿因功受封徙亭侯，进封高阳乡侯，并升任左将军。

建兴九年（231年）二月，蜀汉丞相诸葛亮第四次北伐曹魏。六月，因大雨淋漓，粮食运送不继，汉军撤退回蜀中。八月，大军退还后，负责运输粮草的李严弄虚作假，想推辞责任。吴懿和诸葛亮等联合上书后主刘禅，请求罢黜李严。

建兴十二年（234年），诸葛亮病逝。吴懿受命为汉中都督，出镇蜀汉军事重镇汉中郡，并迁任车骑将军，授予节符，领雍州刺史，进封济阳侯。

建兴十五年（237年），吴懿去世。

吴懿在蜀汉时，曾随丞相诸葛亮北伐曹魏，并与大将魏延在阳溪大破魏将郭淮、费曜。诸葛亮逝世后，又出守重镇汉中，防御曹魏的进攻。

杨戏：车骑高劲，惟其泛爱，以弱制强，不陷危坠。（《季汉辅臣赞》）

吴匡，曾任东汉大将军何进的属官。

吴氏，蜀汉穆皇后，先嫁刘瑁，后嫁刘备。

吴班，字元雄，在蜀汉官至骠骑将军，封绵竹侯。

吴乔，西晋末年，益州被流民李雄攻陷，吴乔守节三十年，始终不向李雄屈服。

《三国志·卷四十五·蜀书十五·邓张宗杨传第十五》

吴懿在小说《三国演义》中出场于62至105回，形象较历史上丰满许多。吴懿初为益州牧刘璋的部将，刘备进攻益州时，泠苞在雒城大败，吴懿自告奋勇，领兵前往救援。不料被赵云和张飞生擒，吴懿于是归降。刘备自称汉中王，迎娶吴懿之妹。诸葛亮出师北伐，吴懿以左将军、高阳侯的身份跟随出征，屡立战功。诸葛亮逝世后，吴懿随姜维一并镇守汉中。

2010年电视剧《三国》：王杰饰演吴懿。