Olduvain rotko on jyrkkäseinämäinen laakso Itä-Afrikan hautavajoamassa, Tansaniassa. Se on noin 50 kilometriä pitkä ja kulkee keskellä Serengetin tasankoa, Ngorongoron suojelualueella. Rotko on saanut nimensä maasai-heimon käyttämästä villin sisal-kasvin nimestä.
Olduvain rotko on yksi merkittävimmistä esihistoriallisista kaivauskohteista. Kaivaukset aloitti brittiläinen arkeologi Louis Leakey, ja niitä ovat jatkaneet hänen perheenjäsenensä mm. Mary Leakey ja Richard Leakey.
Alueelta on löytynyt jäänteitä Homo habilis, Homo erectus ja neanderthalin ihmisen asumuksista.