La cuenca del Tarim (; uigur: تارىم ئويمانلىقى Tarim Oymanliqi) es una gran cuenca endorreica, que comprende una superficie de unos 906.500 km² y en la que está la mayor cuenca endorreica fluvial del mundo, la del propio río Tarim y el desierto de Taklamakan (333.000 km²). Se encuentra en la Región Autónoma Uigur de Xinjiang, en el lejano oeste de China. Su límite norte son las montañas Tian Shan; el sur las montañas Kunlun, en el extremo norte de la meseta tibetana; y el oeste, los Pamires. La zona está escasamente poblada, principalmente por uigures, otros pueblos turcos y tayikos.