李元霸（599年－614年），唐高祖李渊第三子。年十六而亡，追封为卫怀王，无后。以其二哥秦王李世民第四子李泰做其后嗣。
李渊共有22子，其中太子李建成，次子李世民，三子李元霸，四子李元吉。此4子皆窦皇后所生。玄武门事变中，李世民射杀李建成，尉迟恭射杀李元吉。
在《说唐》中，李元霸为隋唐第一条好汉，力大无穷，所向无敌。在杀了宇文成都后，李元霸在瓦岗回师途中，正遇雷雨，双手举锤骂天，被雷劈死，也有一说是掷锤砸天，被锤落下砸死。
李元霸历史上本叫“李玄霸”，清康熙年间，为避圣讳（康熙名玄烨），故当时评书话本，都将李玄霸改成“李元霸”，其本名反少人知。李渊22子中有16子名字的第一个字都是“元”，后人如此改倒也有些来由。