Dimitri De Fauw (13. heinäkuuta 1981 Gent – 6. marraskuuta 2009) oli belgialainen maantie- ja ratapyöräilijä. Hän teki itsemurhan 28-vuotiaana kärsittyään masennuksesta vuodesta 2006, jolloin hän oli espanjalaisen Isaac Gálvezin kanssa pyöräilyonnettomuudessa, jossa Gálvez sai surmansa.
De Fauw voitti ratapyöräilyssä Belgian mestaruuden eräajossa 2001, 2002 ja 2003, kilometrin aika-ajossa 2001, 2002 ja 2003, keirin-ajossa 2003, linja-ajossa 2003 ja 2007 sekä omnium-ajossa 2006. Alle 23-vuotiaiden EM-kilpailuissa hän sai linja-ajossa hopeaa 2003 sekä pariajossa pronssia 2001 ja 2003.
De Fauw kilpaili maantiepyöräilyssä ammattilaisena vuosina 2004–2008. Hän edusti ensin kaksi vuotta Quick·Step-tallia, 2006–2007 Chocolade Jacques -joukkuetta ja 2008 Josan - Mercedes Benz Aalst CT -joukkuetta. Hän saavutti muutamia voittoja pienissä ammattilaiskilpailuissa.