Yılmaz Büyükerşen, (d. 8 Kasım 1937, Eskişehir), Türk akademisyen ve siyasetçi. Eskişehir Büyükşehir Belediye Başkanı, Anadolu Üniversitesi eski rektörü.

Liseyi Eskişehir Atatürk Lisesi'nde okudu.1962'de Eskişehir İktisadi ve Ticari İlimler Akademisi'nin ilk mezunları arasında yer aldı. 1966 yılında doktorasını tamamladı. 1968 yılında doçent, 1973 yılında profesör oldu.

1976'da mezun olduğu akademinin başkanlığına seçildi. 1982'de Anadolu Üniversitesi rektörlüğüne getirildi. 1987'de aynı göreve tekrar atandı. Ayrıca, 2 dönem Radyo Televizyon Yüksek Kurulu başkanlığını yürüttü. 1994 yılında 3984 Sayılı Kanununun çıkarılmasıyla bu görevinden ayrıldı. Türkiye'nin ilk Sinema ve Televizyon Okulu'nun kuruluşunu Eskişehir'de gerçekleştirdi. Anıtkabir müzesinde Mustafa Kemal Atatürk'ün birebir boyutlardaki balmumu heykeli, yine Prof. Büyükerşen tarafından yapılmıştır. Ayrıca Eskişehir'de ikinci üniversitesinin kurulmasına ve dünyada tek olan açıköğretim fakültesinin kurulmasına da öncülük etmiştir