Tlemsen (arab. Tilimsān, pranc. Tlemcen; Tlemsènas), miestas Alžyro šiaurės vakaruose, į pietvakarius nuo Orano, Tlemseno kalnų (Tel Atlaso vakarinė dalis) papėdėje, netoli Maroko sienos; vilajos centras.
Tlemseno panorama
152 400 gyventojų (2013).
Per Tlemseną eina Alžyro (sostinės)–Rabato (Marokas) geležinkelis, Orano–Ain Sefros plentas. Tarptautinis oro uostas.
Metalo apdirbimo, statybinių medžiagų, tekstilės, odos, maisto pramonė. Kilimų gamybos (eksportui), brokato audimo, keramikos, muzikos instrumentų gamybos amatai. Universitetas (įkurtas 1974), konservatorija. Archeologijos muziejus (Sidi Abu al Chasano mečetėje, pastatyta 1296).
Almoravidų (pastatyta 12 a.), Sidi Brahimo (14 a.), Sidi al Benno (15 a.) mečetės, citadelė (1145).
Miestą, kaip karinį jūrų uostą (vadintas Pomarija), 4 a. įkūrė romėnai.