La diócesis de Puerto Cabello (en latín: Dioecesis Portus Cabellensis) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Venezuela.
Desde el 25 de marzo de 2024 su obispo es José Antonio Da Conceição Ferreira.
La diócesis tiene 729 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 2 municipios del estado Carabobo: Puerto Cabello y Juan José Mora.
La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Puerto Cabello, en donde se halla la Catedral de San José.
Según el Anuario Pontificio 2022 la diócesis tenía a fines de 2021 un total de 345 400 fieles bautizados.