Jérôme d'Ambrosio (s. 27. joulukuuta 1985 Etterbeek, Belgia) on belgialainen, italialaissyntyinen kilpa-ajaja. Hän oli yksi Marussia Virgin Racingin kuljettajista vuoden 2011 Formula 1 -maailmanmestaruuskilpailuissa.
d'Ambrosio aloitti kilpailemisen nuorena kartingissa ja eteni siitä kansainvälisiin formula-sarjoihin. Hän kilpaili useissa junioreissa luokissa, joissa hän keräsi kokemusta yksipaikka-autokilpailuista ja huomattiin erityisesti tasaisuudestaan ja ajotaidostaan eri olosuhteissa.
Vuoden 2011 kaudella hän sai mahdollisuuden ajaa Formula 1 -tasolla Virgin Racingin (myöhemmin Marussia) väreissä. Kyseinen joukkuetai oli tuolloin uudempi ja resurssit rajoitetut, joten tavoitteet keskittyivät ensisijaisesti kehitystyöhön ja kilpailukokemuksen keräämiseen. F1-kausi antoi d'Ambrosiolle arvokasta kokemusta huipputason moottoriurheilusta.
F1-uransa jälkeen d'Ambrosio on toiminut myös testikuljettajana ja varakuljettajana eri talleissa sekä laajentanut uraansa muihin sarjoihin. Hän on sittemmin kilpaillut muun muassa sähköautojen Formula E -sarjassa, jossa hän on ollut aktiivinen useilla kausilla ja kerännyt menestystä sekä kokemusta uudessa, nopeasti kehittyvässä sarjassa.
Jérôme d'Ambrosio tunnetaan Belgiassa yhtenä maan kokeneimmista autourheilijoista; hänen uransa kattaa laajan skaalan luokkia kartingista aina maailmanlaajuisiin sarjoihin saakka.
