흑색작전(black operation; black ops)은 정부, 정부기관, 군조직 등에서 행하는 비밀작전의 일종이다. 흑색작전 참가자는 신원이 기밀에 부쳐지며, 흑색작전을 수행한 조직은 자신들이 그 작전을 수행했다는 것 자체를 인정하지 않는다.
FBI, CIA, 모사드, MI6, COMANF, DGFI, RAW, 중화인민공화국 국가안전부, KGB 등 각국의 정보기관들이 흑색작전을 수행했고 지금도 수행하고 있다고 한다.