Masatoshi Koshiba (19 septembre 1926 à Toyohashi, préfecture d'Aichi, Japon) est un physicien japonais. Il est colauréat avec Raymond Davis Jr. d'une moitié du prix Nobel de physique de 2002.
Koshiba fut diplômé de l'Université de Tokyo en 1951.
Il est colauréat avec Raymond Davis Jr. d'une moitié du prix Nobel de physique de 2002 (l'autre moitié a été remise à Riccardo Giacconi) « pour des contributions pionnières en astrophysique, en particulier pour la détection des neutrino cosmiques ».