Tom Kilburn (11. elokuuta 1921 West Yorkshire, Englanti – 17. tammikuuta 2001 Manchester) oli brittiläinen tietojenkäsittelytieteilijä, joka vaikutti merkittävästi varhaiseen tietokoneiden suunnitteluun.
Kilburn tapasi Freddie Williamsin Telecommunications Research Establishmentissa (TRE) ja toisen maailmansodan jälkeen työskenteli Williamsin kanssa Williams-Kilburn-putken parissa. Tämä johti Small-Scale Experimental Machinen (SSEM) kehitykseen, joka johti Manchester Mark I:n kehitykseen. Max Newmanin vaikutuksesta Williams ja Kilburn päätyivät Manchesterin yliopistoon ja kuulivat Alan Turingin työstä.
Kilburnin johdolla Manchesterin yliopistossa esiteltiin transistoroidun tietokoneen prototyyppiä 16. marraskuuta 1953. Richard Grimsdale ja Douglas Webb esittelivät 48-bittistä tietokonetta, joka johti Metrovick 950-tietokoneen valmistukseen.
Kilburn osallistui myös Atlas-tietokoneen kehitykseen ja hänet nimettiin professoriksi vuonna 1960. MU5-tietokoneen kehitys alkoi vuonna 1966 ja sitä käytettiin ensi kerran vuonna 1972.