펜실베이니아역(영어: Pennsylvania Station, 통칭 Penn Station, 펜 역)은 미국 뉴욕주 뉴욕시 맨해튼에 위치한 대형 철도역이다. 역 건물은 펜실베이니아 플라자의 지하에 있으며, 미국의 장거리 철도 회사인 암트랙(Amtrak)이 관할하여 운영하고 있다.
1910년 11월 27일에 개업하였으며, 역명은 당시 이 역을 소유하고 운영했던 펜실베이니아 철도(Pennsylvania Railroad)의 이름에서 유래하였다. 초창기 역 건물은 고대 로마의 카라칼라 욕장을 본떠 보자르 양식(Beaux-Arts)으로 지어진 웅장한 역사로 유명했으나, 1963년부터 1966년에 걸쳐 철거되었고 이후 현재의 지하 역사 형태로 재건축되었다.
펜실베이니아역은 노스이스트 코리더(Northeast Corridor)의 중앙 지점에 위치하여, 남쪽으로 워싱턴 D.C., 북동쪽으로 보스턴까지 이어지는 도시 간 열차와 통근열차가 운행된다. 장거리 열차는 암트랙이, 통근열차는 롱아일랜드 철도(LIRR)와 뉴저지 트랜짓(NJT)이 각각 운영한다. 또한 6개 노선의 뉴욕 지하철과도 연결되어 있어 대중교통 환승 거점 역할을 한다.
2019년 기준으로 평일 기준 하루 약 60만 명의 승객이 이용하는 것으로 추산되며, 이는 북아메리카 대륙에서 가장 분주한 교통 시설이자 가장 붐비는 기차역에 해당한다. 90초마다 약 1,000명이 이 역을 통과하는 것으로 집계된다. 암트랙 역 중에서도 가장 이용객이 많은 역이며, 2004년 기준 연간 약 430만 명의 암트랙 승객이 이 역에서 승차한 것으로 기록되었다.
펜실베이니아역은 맨해튼 미드타운 지역에 위치하여 접근성이 뛰어나며, 뉴욕의 주요 관문 역할을 한다. 존 F. 케네디 국제공항으로 이동하는 경우 퀸스의 자메이카 역과 연계하여 이용할 수 있다.
