De Göltzschdalbrug (Duits: Götzschtalbrücke) is een spoorbrug en de grootste brug ter wereld die uit bakstenen is vervaardigd. Hij overspant het dal van de rivier de Göltzsch. De brug is gelegen tussen de plaatsen Mylau en Netzschkau en ligt circa 4 kilometer ten westen van Reichenbach im Vogtland in de Duitse deelstaat Saksen.
De Göltzschdalbrug is tussen 1846 en 1851 gebouwd als onderdeel van de spoorverbinding tussen de Saksische steden Leipzig, Zwickau en Plauen naar het Beierse Hof en Neurenberg. Ongeveer 10 kilometer ten zuidwesten is voor dezelfde spoorlijn de Elsterdalbrug gebouwd.
Een groot obstakel voor de bouw van de spoorlijn was het dal van de Göltzsch. De Saksisch-Beierse Spoorwegcompagnie bezat echter over weinig geld en schreef daarom op 27 januari 1845 in alle grote Duitse bladen een wedstrijd uit voor een ontwerp van een financieel haalbare brug. De winnaar zou 1000 daalders aan prijzengeld ontvangen. Geen van de 81 inzendingen kon echter door middel van sterkteberekeningen aantonen dat de brug de belasting die het treinverkeer op de brug zou uitoefenen zou kunnen weerstaan. Het prijzengeld werd uiteindelijk verdeeld over vier inzendingen, maar geen daarvan werd daadwerkelijk gerealiseerd.
De juryvoorzitter, professor Johann Andreas Schubert, maakte vervolgens een eigen ontwerp op basis van de inmiddels opgedane ervaring met sterkteberekeningen, waarbij hij inspiratie putte uit de inzendingen. Zo ontstond de eerste brug ter wereld die geheel doorgerekend was. De werkplanner stelde voor hoofdzakelijk bakstenen te gebruiken, destijds een erg ongebruikelijke keus. Hij koos voor deze bouwstof omdat in de omgeving veel leem voorhanden was. Daardoor waren bakstenen zowel snel als goedkoop te produceren. Alleen voor enkele cruciale punten koos hij voor het sterkere graniet.
De eerste steen werd gelegd op 31 mei 1846. Hierna moesten de plannen nog éénmaal worden herzien, toen zich enkele technische problemen voordeden. Zo was de beoogde bouwplaats in het dal niet zo stevig als voorheen aangenomen. Hoofdingenieur Robert Wilke kwam daarop met het voorstel de gelijkvormige bogen in het midden te vervangen door één grote boog. Hierdoor werd het toch al indrukwekkende bouwwerk nog imposanter.
Dagelijks werden door 20 baksteenfabrieken langs de spoorlijn 50.000 bakstenen geproduceerd in de bijzondere afmetingen 28 x 14 x 6,5 cm. In totaal werkten 1.736 werknemers aan de brug, waarvan er 31 om het leven kwamen. Bij de voltooiing en officiële ingebruikname op 15 juli 1851 was de Göltzschdalbrug de hoogste spoorbrug ter wereld. Tot op vandaag is het nog steeds ‘s werelds grootste brug van baksteen.
Götzschtalbrücke was tevens de naam van een kopstation gelegen onderaan de brug. Van daaruit vertrokken treinen naar het centraal station van Reichenbach im Vogtland en naar Lengenfeld (Vogtland).