Una persecución de vehículos es la persecución de una persona o grupo de personas a otra(s) mediante vehículos, generalmente entre la policía y delincuentes.

La policía debe estar preparada para perseguir a los delincuentes, que suelen escapar en automóviles o motocicletas luego de cometer delitos. Ambos bandos han desarrollado técnicas y objetos para despistar al enemigo y para detenerlo, como giros en U y bandas de clavos respectivamente.

Las persecuciones causan problemas de seguridad vial, dado que se suele circular a altas velocidades y casi siempre haciendo a un lado las reglas de tránsito (aunque hay curiosas ocasiones en las que las que el perseguido termina respetando casi todas las reglas, exceptuando límites de velocidad, especialmente si la persecución es en autopistas).