Willem de Vlamingh (lahir di Oost-Vlieland, Flylân, 28 November 1640 - meninggal setelah Agustus 1698) adalah penjelajah Belanda, yang antara tanggal 29 Desember 1696 hingga 21 Februari 1697 memetakan Australia Barat lebih lanjut atas perintah bewindhebber (pengawas) VOC yang bernama Joan Geelvinck dan Nicolaes Witsen.
De Vlamingh bergabung dengan Vereenigde Oostindische Compagnie pada tahun 1688 dan pada tahun yang sama ia berlayar ke Batavia (kini Jakarta). Ia dilepas untuk mencari kapal De Ridderschap yang hilang, yang pada tanggal 11 Juli 1693 berlayar ke Batavia dari Belanda beserta 325 anak buah kapal. Di awal tahun 1694, De Ridderschap tiba di Tanjung Harapan, tetapi setelah itu tidak ada kabarnya lagi.
De Vlamingh menerima beraneka ragam perintah, yang di dalamnya termaktub pula 1 paragraf mengenai Tristan da Cunha. Ia harus mensurvei adakah tempat berlabuh yang bagus. Ia juga dibebani perintah memetakan pulau-pulau di sekitarnya. Hasilnya, VOC memutuskan bahwa Tristan da Cunha tidak cocok menjadi tempat pengisian perbekalan dalam jalur menuju Timur Jauh.
Kemudian, De Vlamingh melanjutkan ekspedisi lebih lanjut ke Australia Barat, yang dicapai pada tanggal 29 Desember. Awalnya ia hendak menyelamatkan ABK De Ridderschap yang selamat pada saat kapalnya tenggelam dalam perjalanan dari Belanda ke Batavia. Usaha itu tak membuahkan hasil, tetapi ia telah memetakan wilayah Australia Barat. Ia menyusuri Sungai Swan, memetakan lingkungan Pulau Rottnest hingga Teluk Exmouth. Willem de Vlamingh juga mengunjungi kembali Pulau Dirk Hartog, dan mengganti plakat yang sebelumnya telah diletakkan oleh Dirk Hartog. Atas nasihat De Vlamingh, VOC menghentikan survei lebih lanjut atas Australia. Daerah tersebut dianggap miskin sumber daya alam dan tak terjangkau.
Pada tahun 2006, peta asli buatannya ditemukan kembali di Perpustakaan Nasional Australia.