Kastel Caernarfon (bahasa Wales: Castell Caernarfon), sering diinggriskan menjadi Kastel Carnarvon, adalah sebuah benteng dari abad pertengahan yang terletak di Caernarfon, Gwynedd, Wales barat laut. Kastel ini dikelola oleh Cadw yang merupakan badan pemerintah Wales.

Saat kastel ini sedang dibangun, tembok kota Caernarfon juga dibangun di sekitar kota Caernarfon. Walaupun dari luar kastel ini terlihat masih utuh, bangunan di dalamnya sudah runtuh dan banyak rencana pembangunan yang tidak diselesaikan. Kota dan benteng ini sempat dijarah pada tahun 1294 ketika Madog ap Llywelyn memberontak melawan Inggris. Caernarfon direbut oleh Madog satu tahun kemudian. Kemudian kastel ini dikepung lagi oleh pemberontak pada masa Pemberontakan Glyndŵr (1400–1415). Saat Wangsa Tudor mulai naik tahta Inggris pada tahun 1485, ketegangan antara Wales dengan Inggris mulai sirna dan kastel ini tidak lagi dianggap penting. Akibatnya, kastel ini mulai tidak terawat. Meskipun begitu, selama Perang Saudara Inggris, kastel ini dipertahankan oleh pasukan Royalis dan dikepung tiga kali oleh pasukan Parlemen. Ini adalah kali terakhir kastel ini digunakan untuk perang. Kastel ini terabaikan hingga abad ke-19 dan kini perawatan kastel ini diurus oleh negara. Kastel ini digunakan sebagai tempat penahbisan Pangeran Wales pada tahun 1911 dan 1969.

Kastel ini merupakan bagian dari Situs Warisan Dunia "Kastil dan Tembok Kota Raja Edward di Gwynedd".