Thomas Burr Osborne (* 5. August 1859 in New Haven, Connecticut; † 29. Januar 1929 ebenda) war ein US-amerikanischer Chemiker. Er wirkte über 40 Jahre als Biochemiker an der Connecticut Agricultural Experiment Station in New Haven und analysierte Proteine von Pflanzensamen sowie deren Aufbau und Verteilung. 1913 veröffentlichte er zudem mit Lafayette B. Mendel, zeitgleich mit Elmer McCollum, die Entdeckung des Vitamin A.