El río Big Sioux (en inglés: Big Sioux River, lit. 'río Gran Sioux', por los nativos sioux) es un río del norte de los Estados Unidos que fluye en dirección sur a través del estado de Dakota del Sur —y en su último tramo forma frontera entre este y Iowa— hasta desaguar en el río Misuri por su izquierda, junto a la ciudad de Sioux City (Iowa).

El río Big Sioux tiene su nacimiento en el condado de Roberts en Dakota del Sur en una meseta baja conocida como la meseta de las Praderas (coteau des Prairies) y fluye en dirección general sur.

Atraviesa los condados de Grant, Codington, Hamlin, Brookings, Moody y Minnehaha, pasando por la sede condal de Watertown (21 482 hab.)

hasta alcanzar la ciudad de Sioux Falls (153 888 hab.

), la más importante de su curso y donde forma una catarata que da a la ciudad su nombre.

), en Dakota del Sur, y de Beloit, Hawarden (2546 hab.)