La diócesis de Baroda (en latín: Dioecesis Barodensis y en inglés: Roman Catholic Diocese of Baroda) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en India.
La diócesis tiene 40 365 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en el estado de Guyarat en los distritos de: Vadodara, Godhra, Dahod, Bharuch, Narmada, Surat, Navsari, Valsad y Dangs.
La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Vadodara (llamada Baroda hasta 1974), en donde se halla la Catedral de Nuestra Señora del Rosario.
La diócesis fue erigida el 29 de septiembre de 1966 con la bula Christi Regnum del papa Pablo VI, obteniendo el territorio de la arquidiócesis de Bombay, de la que originalmente era sufragánea.
Según el Anuario Pontificio 2021 la diócesis tenía a fines de 2020 un total de 99 000 fieles bautizados.