Baron Fitzwilliam war ein erblicher britischer Adelstitel, der einmal in der Peerage of England, zweimal in der Peerage of Ireland und einmal in der Peerage of Great Britain geschaffen wurde.
Erstmals wurde der Titel Baron Fitzwilliam als Barony by writ in der Peerage of England am 24. Juni 1295 für Ralph Fitzwilliam geschaffen, indem dieser durch Writ of Summons aufgefordert wurde am königlich-englischen Parlament teilzunehmen. Seit dessen Tod, 1315, ruht der Titel. Sein Sohn und Erbe Robert Fitzralph (1275–1317), wurde aus unklaren Gründen nie ins Parlament berufen und dessen Sohn und Erbe Ralph Greystoke (1299–1323), der sich nach seinem inzwischen erworbenen Familiensitz Greystoke Castle benannte, wurde am 15. Mai 1321 eigenständig durch Writ of Summons als Baron Greystoke ins Parlament berufen.
Am 1. Dezember 1620 wurde durch Letters Patent in der Peerage of Ireland der Titel Baron Fitzwilliam, of Lifford in the County of Donegal, für William Fitzwilliam geschaffen. Dessen Enkel, der 3. Baron, wurde am 21. Juli 1716 in der Peerage of Ireland zum Earl Fitzwilliam, of the County of Tyrone, und Viscount Milton, in the County of Westmeath, erhoben. Dessen Enkel, der 3. Earl, wurde in der Peerage of Great Britain am 19. April 1742 auch zum Baron Fitzwilliam, of Milton in the County of Northampton, sowie am 6. September 1746 zum Earl Fitzwilliam, of Norborough in the County of Northampton, und Viscount Milton erhoben. Alle sechs Titel erloschen schließlich beim Tod des 10. Earls am 21. September 1979.
Parallel zum Titel zweiter Verleihung wurde am 5. August 1629 in der Peerage of Ireland der Titel Baron Fitzwilliam, of Thorncastle in the County of Dublin, für Thomas FitzWilliam geschaffen, zusammen mit dem übergeordneten Titel Viscount FitzWilliam, of Merrion in the County of Dublin. Sein Sohn, der 2. Viscount, wurde am 20. April 1661 zum Earl of Tyrconnell erhoben. Dieser Earlstitel erlosch bei seinem kinderlosen Tod am 11. April 1667, während die Viscountcy und Baronie an seinen jüngeren Bruder als 3. Viscount fielen. Beide Titel erloschen schließlich beim kinderlosen Tod des 9. Viscounts im Januar 1833.