La diócesis de Penonomé (en latín: Dioecesis Poenonomensis) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Panamá.

La diócesis tiene 4947 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en la provincia de Coclé.

La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Penonomé, en donde se halla la Catedral de San Juan Bautista.

En 2021 en la diócesis existían 10 parroquias: La diócesis fue erigida el 18 de diciembre de 1993 con la bula Quo aptius del papa Juan Pablo II, obteniendo el territorio de la arquidiócesis de Panamá.

[2]​ Según el Anuario Pontificio 2022 la diócesis tenía a fines de 2021 un total de 232 440 fieles bautizados.