Kasr-ı Şirin Antlaşması, Osmanlı İmparatorluğu ile Safevi Devleti arasında, 17 Mayıs 1639'da imzalanan ve yaklaşık 150 yıl süren Osmanlı-Safevi çatışmalarına son veren bir barış antlaşmasıdır. Bu antlaşma, günümüz Türkiye-İran sınırının büyük ölçüde çizilmesini sağlamış ve etkileri yüzyıllar boyunca devam etmiştir.
Antlaşma, 1623-1639 yılları arasında süren ve Bağdat'ın defalarca el değiştirdiği uzun bir savaş döneminin (IV. Murat'ın Revan ve Bağdat Seferleri) sonucudur. Padişah IV. Murat'ın komutasındaki Osmanlı ordusunun kesin üstünlüğü, Safevi Şahı I. Safi'yi barış masasına oturmaya zorlamıştır. Antlaşma, iki büyük Müslüman devlet arasındaki mezhep (Sünnilik-Şiilik) ve egemenlik mücadelesinde bir denge noktası oluşturmuştur.
Kasr-ı Şirin, istikrarlı bir sınır rejimi oluşturması açısından bölgesel diplomasinin başarılı bir örneğidir. Antlaşma, Zitvatorok (1606) gibi, Osmanlı'nın mutlak üstünlük döneminin sona erdiğini gösteren antlaşmalardan biridir. Artık Osmanlı, "yeniçerisi ve padişahıyla" sefere çıkmadan büyük zaferler elde edemeyecekti.
Etkileri 1847'deki Erzurum Antlaşması ve nihayet 1937'deki Saadabad Paktı'na kadar uzanan bu antlaşma, Ortadoğu'nun siyasi haritasını şekillendiren en önemli belgelerden biri olarak kabul edilir.
Bu antlaşma, Osmanlı diplomasi tarihinde "coğrafi kalıcılığı" en yüksek antlaşmalardan biri olarak öne çıkar ve dış politikada "istikrarın" değerini gösteren klasik bir örnektir.