Pertempuran Vilnius adalah pertempuran yang berlangsung pada tanggal 16 April 1702 di ibu kota Keharyapatihan Lituania di kota Vilnius selama Perang Utara Besar. Setelah kota ini direbut oleh pasukan Swedia, Ludwik Konstanty Pociej melancarkan serangan mendadak bersama dengan 3.000 pasukan, walaupun sumber lain mencatat jumlah pasukan Lituania sebesar 2.000-4.000. Sementara itu, pasukan Swedia yang dipimpin oleh Carl Gustav Mörner berjumlah 3.000 orang,[1] tetapi jumlahnya kemungkinan hanya sekitar 2.500 karena banyak yang meninggal karena sakit. Serangan Ludwik Pociej berhasil digagalkan oleh Swedia dan pasukan Polandia-Lituania terpaksa mundur dengan korban jiwa sebesar 100 pasukan, sementara Swedia hanya kehilangan 50 pasukan.[2] Kota ini dikendalikan oleh Swedia hingga Mörner dan pasukannya meninggalkan kota tersebut untuk membantu Karl XII dalam Pertempuran Klissow. Kota ini kemudian direbut kembali oleh jenderal Swedia Carl Gustaf Dücker pada tahun 1706.