Die Lahntalbrücke Limburg ist eine 397 m lange Brücke der Autobahn 3 in Limburg.
Die Balkenbrücke liegt östlich der Limburger Kernstadt und überspannt die Lahn mit der parallel verlaufenden Lahntalbahn und der Landesstraße L3020 (Eschhöfer Weg) in einer Höhe von maximal 57 m über Grund. Die Autobahn ist im Bereich der Brücke im Grundriss gerade und hat in Richtung Köln ein Längsgefälle von einem Prozent.
Die erste Lahntalbrücke der Autobahn bei Limburg wurde von 1937 bis 1939 als steinerne Bogenbrücke errichtet. Nach der Zerstörung im Jahr 1945 wurde sie von 1949 bis 1962 mit Behelfsüberbauten wieder in Betrieb genommen. In den Jahren 1960 bis 1964 wurde schließlich eine Spannbetonbalkenbrücke neu hergestellt. Ein Ersatzneubau wurde im Herbst 2012 ausgeschrieben.