La diócesis de Neoburgo (en alemán: Bistum Neuburg) fue una sede episcopal medieval de la Iglesia católica, establecida a mediados del siglo VIII en la Alta Baviera en Alemania y desaparecida a principios del siglo IX al unirse a la diócesis de Augsburgo.
Los primeros obispos fueron los abades de ese monasterio, encargados de la evangelización del lugar.
Al final de su existencia, a principios del siglo IX, el centro del obispado se situaba en la ciudad de Neoburgo (en alemán: Neuburg an der Donau), junto al río Danubio, de ahí su nombre.
En principio dependieron de la arquidiócesis de Maguncia, como el resto de las diócesis bávaras y suabas (Salzburgo, Frisinga, Passau, Ratisbona, Augsburgo) que fueron organizadas por Bonifacio, apóstol de los germanos.
Hacia 802 la diócesis fue disuelta y unida a la diócesis de Augsburgo en tiempos del obispo de ambas diócesis san Simperto, sobrino del emperador Carlomagno.