Kastrupvej er en vej på Amager, der strækker sig over cirka 3,7 km fra Øresundsvej i Københavns Kommune i nord og ender blindt ved Nyhøj Allé tæt ved Øresundsmotorvejen i Tårnby Kommune i syd.
Vejen er den gamle landevej fra Sundbyøster til Kastrup, der indtil anlæggelsen af Amager Landevej i 1770'erne var den primære forbindelse mellem København og byerne på det østlige Amager. Selv om vejen er gammel, kendes navnet først fra 1898. På et Krak-kort fra 1937 fremgår det, at vejen tidligere endte ved Saltværksvej. Den fortsatte Ved Diget, men hed derfra Maglebylillevej. Et Krak-kort fra 1946 viser, at stykket mellem Saltværksvej og Ved Diget nu er etableret som Kastrupvej. Kastrupvej endte oprindeligt ved den for længst forsvundne landsby Maglebylille, men blev forkortet som følge af en udvidelse af Københavns Lufthavn.
Tidligere lå en række gårde og husmandssteder langs vejen. Heraf er kun enkelte tilbage, eksempelvis gården Godthaab, der i dag ligger på Sundby Kirkegårds arealer. På nordlige del af vejen blev der fra omkring 1900-tallet opført en række etageejendome, heriblandt Scheelenborg på hjørnet af Kastrupvej og Italiensvej, der blev opført af Herman Ebert og Jens Mortensen.
Gaden rummer to kirker og to kirkegårde: Simon Peters Kirke og Filips Kirke samt Sundby Kirkegård og Kastrup Kirkegård.
Lidt under halvdelen af vejen ligger i Tårnby Kommune. Kommunegrænsen går ved Hedegårdsvej.
