行政院中央大楼，又称行政院大厦，是一栋位于中华民国台北市中正区的衙署建筑。

行政院中央大楼是一座以“日”字型平面设计的3至4层高建筑，为台湾总督府营缮课建筑师井手薰的作品，属现代主义风建筑，以钢骨与钢筋混凝土作为建材，外墙贴有称为“国防色面砖”的褐色面砖；委托协志营造厂于1937年起造、1940年落成，1941年投入使用。

行政院中央大楼曾于1941年至1945年间作为台北市役所使用，随着日本战败，台湾省行政长官公署转而于1945年至1947年间将台北市役所充作公署办公厅使用，并在台湾省政府迁至中兴新村前的1947年至1957年间做为台湾省政府办公厅使用，此后才做为行政院的办公大楼使用至今。

1920年8月10日，台湾总督府正式公布台湾各州厅行政区划；据此，随台北市的设立，起初借用桦山寻常小学校校舍的台北市役所也于1920年9月1日正式成立。然而，随着业务遽增，原先仅有庶务、财务两课的台北市役所，在规模不断扩大之下，筹建市役所的计划如火如荼地展开。在日本建筑师井手薰的设计下，由曾因兴建台湾总督府交通局递信部颇受好评的协志营造厂负责台北市役所的巨大兴建工程，于1937年动工起造，大兴土木3年4个月才让工程终于1940年完竣，并于1941年正式启用为台北市役所。

1945年8月14日日本投降、中华民国接收台湾，刚就任的台湾省行政长官陈仪不进驻台湾总督府而选择在台北市役所办公。使用不到4年的原台北市役所摇身一变成为台湾省行政长官公署办公厅。在二二八事件后，台湾省行政长官公署裁撤，原先的台湾省行政长官公署办公厅遂于1947年5月26日起作为台湾省政府办公厅；直至台湾省政府迁移中兴新村，原先的台北市役所才正式改由行政院进驻使用，大楼名称也随着主人的更动改为“行政院中央大楼”。

在行政院进驻后，行政院中央大楼于1975年起至1991年间进行了3次大规模的整建及数十次的小规模整修，于1998年7月30日获内政部“台内民字第8778042号函”指定为国定古迹至今。

日治台湾时期，政府逐步在台北进行城市规划，拆除台北府城的城墙、大举辟建马路，并且兴建台北车站等公共设施，并于第二阶段的城市规划选定现址、原台北市最大型的小学校桦山寻常小学校作为台北市役所的建筑基地使用，总面积广达7441坪。

由建筑师井手薰所设计的行政院中央大楼，属初期现代主义风格建筑，是日治后期少数大型官署之一，各层楼面积分别为1楼1122坪、2楼1047坪、3楼968坪、四楼234坪。建筑规划上，行政院中央大楼的平面呈现“日”字型，栋高四层，四周作办公室，中央部分则作为集会堂使用。

行政院中央大楼的建筑平面属新颖的古典对称式设计，主入口的正立面设有一对方柱，使用简化的柱头装饰；建筑内、外侧则设有回廊及突出式的弧形阳台，能够加强水平、流线感。

而外墙部分则贴有大面积的褐色二丁挂瓷砖，俗称“国防色面砖”，仅柱子、门亭采别于褐色的白色设计，具有防空保护色的作用。大楼屋顶以水平设计，外观、室内墙面皆强调水平面设计，建筑风格深受世界潮流影响。

行政院中央大楼的建筑主体以钢骨与钢筋混凝土两种结构兴建，建材采用上，外墙以褐色二丁挂瓷砖铺设；建筑内部的墙壁则以属于预铸工法的方式，以产自宜兰的寒水石、七厘石透过磨石子呈现不同色泽的水平带装饰；设于建筑四边中段的楼梯，则以钢骨钢筋混凝土式的结构建造，具良好耐震性。

2014年3月23日，太阳花学运连带引发的占领行政院事件，除造成行政院中央大楼1楼4扇木门、2块木门上方的玻璃以及11块窗户的玻璃破损外，部分墙面遭到民众涂鸦，麦克风等新闻中心器材也不翼而飞，损失金额达新台币300万元，后续由文化部文化资产局协助修复完成。