La diócesis de Tanjore (en latín: Dioecesis Taniorensis y en inglés: Roman Catholic Diocese of Tanjore) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en India.

Desde el 4 de febrero de 2023 es sede vacante y su administrador diocesano es el presbítero es L. Sahayaraj.

La diócesis tiene 9583 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en el estado de Tamil Nadu en los distritos de: Thanjavur (excepto los taluks de Papanasam y Kumbakonam), Tiruvarur y Nagapattinam, seis taluks del distrito de Pudukkottai y dos del distrito de Cuddalore.

La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Thanjavur (antes llamada Tanjore), en donde se halla la Catedral del Sagrado Corazón de Jesús.

[2]​ Según el Anuario Pontificio 2021 la diócesis tenía a fines de 2020 un total de 459 500 fieles bautizados.