Atentado do Riocentro é o nome pelo qual ficou conhecido um frustrado ataque a bomba que seria perpetrado no Pavilhão Riocentro, no Rio de Janeiro, na noite de 30 de abril de 1981, por volta das 21 horas, quando ali se realizava um show comemorativo do Dia do Trabalhador, durante o período da ditadura militar no Brasil.
As bombas seriam plantadas pelo sargento Guilherme Pereira do Rosário e pelo então capitão Wilson Dias Machado, hoje coronel, atuando como educador no Colégio Militar de Brasília. Por volta das 21h00min, com o evento já em andamento, uma das bombas explodiu dentro do carro onde estavam os dois militares, no estacionamento do Riocentro. O artefato, que seria instalado no edifício, explodiu antes da hora, matando o sargento e ferindo gravemente o capitão Machado.
Na ocasião o governo culpou radicais da esquerda pelo atentado. Essa hipótese já não tinha sustentação na época e atualmente já se comprovou, inclusive por confissão, que o atentado no Riocentro foi uma tentativa de setores mais radicais do governo (principalmente do CIE e o SNI) de convencer os setores mais moderados do governo de que era necessária uma nova onda de repressão de modo a paralisar a lenta abertura política que estava em andamento.
Uma segunda explosão ocorreu a alguns quilômetros de distância, na miniestação elétrica responsável pelo fornecimento de energia do Riocentro. A bomba foi jogada por cima do muro da miniestação, mas explodiu em seu pátio e a eletricidade do pavilhão não chegou a ser interrompida.
Esse episódio é um dos que marcam a decadência do regime militar no Brasil, que daria lugar dali a quatro anos ao restabelecimento da democracia.