Sylvain Chavanel (ur. 30 czerwca 1979 w Châtellerault) – francuski kolarz szosowy, dwukrotny mistrz świata w jeździe drużynowej na czas.
Rozpoczął karierę zawodowego kolarza w 2000 w grupie Bonjour (obecnie Team Europcar), w latach 2009–2013 jeździł w należącej do dywizji UCI ProTeams ekipie Omega Pharma-Quick Step. Od sezonu 2014 startował w drużynie IAM Cycling, która w 2015 otrzymała status UCI WorldTeams. Od sezonu 2016 startuje w drużynie Direct Énergie.
Jego młodszy brat Sébastien Chavanel również jest kolarzem szosowym.
Najważniejsze osiągnięcia 2002 1. miejsce w Trophée des Grimpeurs 2003 1. miejsce w Tour du Haut Var 2004 1. miejsce w Tour de Belgique 2005 20px mistrzostwo Francji w jeździe indywidualnej na czas 2006 20px mistrzostwo Francji w jeździe indywidualnej na czas 2008 20px mistrzostwo Francji w jeździe indywidualnej na czas 1. miejsce na 19. etapie Tour de France 2008 najbardziej waleczny kolarz Tour de France 2008 1. miejsce w Dwars door Vlaanderen 1. miejsce w Brabantse Pijl 1. miejsce na 7. etapie Paryż-Nicea 1. miejsce na 4. etapie Dookoła Katalonii 2009 3. miejsce w Paryż-Nicea 1. miejsce na 3. etapie 20px 1. miejsce w klasyfikacji punktowej 2. miejsce w Eneco Tour 1. miejsce na 1. etapie 2010 1. miejsce na 2. i 7.