Arne Munch-Petersen (30. september 1904 på Frederiksberg - 12. november 1940 i Butyrka fængslet i Moskva) var en dansk politiker, der døde under Stalins udrensninger. Han var kommunist og medlem af DKP fra 1925. Han repræsenterede DKP i Folketinget i årene 1932 til 1935, hvorefter han blev partiets repræsentant i Komintern.
Munch-Petersens fader var juraprofessor Hans Vilhelm Munch-Petersen og moderen var Lina, født Mandl, og Arne gik på Metropolitanskolen i 1922-årgangen sammen med to andre senere kommunister: Mogens Fog og Otto Melchior.
Arne Munch-Petersens skæbne var ukendt for den danske offentlighed indtil historikeren og Land og Folk-korrespondenten Kurt Jacobsen fandt information om Munch-Petersen i de sovjetiske arkiver i 1989.
På baggrund af grundløse anklager om delagtighed i en trotskistisk sammensværgelse havde NKVD arresteret Munch-Petersen og fængslet ham i isolation.
Han døde i 1940 af kronisk tuberkulose. Fold ud