Marianne Vos (Wijk en Aalburg, 13 mei 1987) is een Nederlandse veldrijdster en wielrenster, die momenteel in Babyloniënbroek woont.

In 2006 werd Vos in het Achterhoekse Zeddam wereldkampioene veldrijden. Ze was de Duitse titelverdedigster Hanka Kupfernagel in de sprint te snel af. Eerder dat seizoen werd ze ook al Europees kampioene veldrijden. Later dat jaar werd ze in Salzburg ook wereldkampioene op de weg.

Tijdens Vos' eerste Nederlands Kampioenschap op de weg werd ze in Maastricht eerste, door 1,5 kilometer voor de streep Chantal Beltman bij te halen. Uiteindelijk bleef ze op de streep Sharon van Essen en Suzanne de Goede net voor.

Eind juni 2006 werd Vos uitgeroepen tot 'Talent van het Jaar 2006'. Uit handen van Erica Terpstra, voorzitster van het NOC*NSF, ontving ze de bijbehorende trofee De Junior. De andere genomineerden waren zevenkampster Laurien Hoos en turner Epke Zonderland.

Sinds 15 mei 2007 is Vos de nummer één op de UCI-ranglijst. Vos komt uit voor de DSB Wielerploeg.

Wereldkampioenschap wielrennen op de weg
Op zaterdag 23 september 2006 werd Marianne wereldkampioene op de weg, te Salzburg. In de sprint was ze de sterkste van een omvangrijke kopgroep. Trixi Worrack uit Duitsland werd tweede.

Olympische spelen 2008
Tijdens de Olympische Spelen in Peking haalde ze de gouden medaille op het onderdeel baanwielrennen tijdens de puntenkoers. Ze haalde het met een grote voorsprong - een hele ronde - op de andere sterke rensters. Door haar zege werd Vos de eerste Nederlandse olympische kampioen bij het baanwielrennen sinds Arie van Vliet in 1936. Daarnaast reed Vos de wegwedstrijd en tijdrit, maar daarin was ze niet goed genoeg voor een medaille.