Karl-Heinz Marsell (Dortmund, 1 de agosto de 1936-Dortmund, 23 de septiembre de 1996) fue un deportista alemán que compitió para la RFA en ciclismo en las modalidades de pista, especialista en la prueba de medio fondo, y ruta.

Ganó dos medallas en el Campeonato Mundial de Ciclismo en Pista, oro en 1961 y bronce en 1964.

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