마르스 6호(Mars 6, 러시아어: Марс-6)는 소련이 화성 탐사를 목적으로 제작·발사한 무인 우주 탐사선이다. 공식 명칭은 3MP No.50P로, 소련의 M-73 계획(마르스 계획)의 일환으로 개발되었다. 탐사선은 화성 궤도를 지나치며 관측을 수행하는 플라이바이(비행 통과) 본체와 화성 지표면에 착륙을 시도하는 착륙선으로 구성되었다.
발사는 1973년 8월 5일 17:45:48 UTC에 바이코누르 우주기지 81/23 발사대에서 프로톤-K 로켓과 블록 D 상단부를 사용하여 이루어졌다. 마르스 6호는 1973년 화성 발사 창(발사 기간)에 쏘아 올려진 두 번째 착륙선 계열 탐사선으로, 같은 계열에는 마르스 7호가 있었다. 선행 발사된 마르스 4호와 마르스 5호는 궤도선으로서 착륙선의 데이터 중계를 담당할 예정이었으나, 마르스 4호는 화성 궤도 진입에 실패하였고 마르스 5호는 궤도 진입 후 수일 만에 교신이 두절되었다.
탐사선 본체에는 자기계, 플라즈마 포집기, 우주선 및 미세 운석 검출기, 태양에서 방출되는 양성자 및 전자 플럭스 측정 장비 등이 탑재되었다. 착륙선에는 표면 온도계와 기압계, 하강 추적용 가속도계 및 무선 고도계, 표면 물질 분석용 질량 분석기 등이 장착되었다.
마르스 6호의 착륙선은 1974년 3월 12일, 화성 표면으로부터 약 48,000km 지점에서 플라이바이 본체로부터 분리되었다. 본체는 최대 근접 거리 약 1,600km 지점에서 화성을 스쳐 지나갔다. 착륙선은 1974년 3월 12일 09:05:53 UTC에 화성 대기권에 진입하여, 상층 대기 통과 과정에서 속도가 초속 약 5,600m에서 초속 600m로 감속되었다. 이후 낙하산 전개가 이루어졌으며, 최종 착륙 직전에는 역추진 로켓을 점화할 계획이었다.
착륙선은 대기권 진입 후 약 224초 동안 하강 데이터를 지구로 전송하였다. 그러나 09:11:05 UTC, 역추진 로켓 점화 직전에 모든 교신이 두절되었다. 원인은 탐사선에 탑재된 특정 집적회로 칩이 임무 기간 중 성능이 저하된 것으로 추정되며, 이로 인해 전송된 데이터 중 상당량도 사용이 불가능한 상태였다. 마르스 6호의 착륙선은 화성 표면에 도달한 것으로 추정되나, 착륙 이후의 생존 여부와 표면에서의 활동 데이터는 확인되지 않았다.
마르스 6호는 소련의 화성 탐사 프로그램 중 상대적으로 많은 하강 데이터를 확보했으나 최종 착륙 단계에서 교신이 상실된 임무로 기록되어 있다. 이후 소련은 마르스 7호를 추가로 발사했으나, 이 역시 착륙 시도가 실패하면서 1970년대 소련의 화성 지표면 착륙 시도는 모두 성공하지 못했다.
