Der Karl-Heine-Bogen ist eine Fuß-/Radwegbrücke im Leipziger Stadtteil Plagwitz (Gemarkung Plagwitz). Er führt über den Karl-Heine-Kanal.
Die Brücke liegt zwischen der König-Johann-Brücke (ursprünglich »Königs-Brücke«, 1953–1991 auch »Philipp-Müller-Brücke«) im Osten und der Weißenfelser Brücke im Nordwesten und verbindet den am nördlichen Brückenlager verlaufenden Uferweg mit dem Stadtteilpark Plagwitz.
Das Bauwerk wurde 1999/2000 im Zusammenhang mit der EXPO 2000 errichtet und am 4. Juni 2000 eingeweiht. Am 12. Juli 2000 erhielt es den Namen »Karl-Heine-Bogen«. Damit wurde der Leipziger Unternehmer und Industrie-Pionier Dr. jur. Carl Heine (1819–1888) geehrt.
Der eigentliche Brückenkörper ist 43 Meter lang und 4,17 Meter breit. Er besteht aus Beton und wird von sechs V-förmigen Stützenpaaren getragen, die auf einem betonverfüllten Bogenrohr ruhen, das eine Spannweite von 28 Metern hat.