말리 연방(프랑스어: Fédération du Mali 페데라시옹 뒤 말리)은 1959년 4월 4일 프랑스로부터 자치권을 획득한 뒤부터 1960년까지 존재했던 서아프리카의 옛 나라로, 세네갈과 프랑스령 수단의 국가 연합이었으며 수도는 다카르였다.
1960년 6월 20일 프랑스로부터 독립했지만 1960년 8월 20일 세네갈이 정치적인 이유로 탈퇴하면서 해체된다. 한편 수단은 1960년 9월 22일 말리 공화국으로 이름을 바꾸었고 말리 연방의 수상을 지냈던 모디보 케이타는 훗날 말리의 대통령이 된다.