郭永怀（Yung-huai Kuo，1909年4月4日－1968年12月5日）中国空气动力学家。妻子李佩。
1909年4月4日出生于山东省荣成县。1935年北京大学物理系毕业，1939年考中中英庚子赔款出国留学名额，1940年赴加拿大多伦多大学应用数学系学习并获硕士学位。1941年到美国加州理工学院研究可压缩流体力学，1945年获博士学位后留任研究员。1946年起在美国康乃尔大学任副教授、教授。受钱学森之邀，1956年10月回国后任中国科学院力学研究所副所长。1957年任中国力学学会副理事长，同年聘为中国科学院数学物理学化学部学部委员。他是中国大陆力学事业的奠基人之一，在力学、应用数学和航空事业方面有卓越贡献，是科技工作的领导人和组织实施者。1958年参与创建中国科学技术大学，为化学物理系主任。
1960年5月调任第二机械工业部北京第九研究所（1964年2月改为第九研究院）副所长、副院长，在中国原子弹、氢弹的研制工作中领导和组织爆轰力学、高压物态方程、空气动力学、飞行力学、结构力学和武器环境实验科学等研究工作，解决了一系列重大问题。
1968年12月5日，郭永怀从青海省执行任务返回北京时，在飞至北京上空约400米高度时飞机突然因发动机故障而坠毁。郭和同机警卫当场丧生。在清理飞机遗骸时，人们发现郭永怀和他的警卫牟方东紧抱在一起，两人身体之间紧夹着刚刚获得的氢弹试验数据。他们二人的骨灰埋藏于中国科学院力学研究所中郭永怀的塑像下。
