Sremska Mitrovica (Sırpça: Сремска Митровица), Sırbistan'ın Voyvodina Özerk Bölgesi'ne bağlı Sirem ilçesinin merkezi olan şehirdir. Şehir, Sava Nehri'nin kıyısında yer almaktadır. Yüzölçümü 762 km² olan şehrin nüfusu 2011 yılı itibarı ile 79,940'tır.
Sremska Mitrovica, Tetrarşi döneminde Roma İmparatorluğu'nun başkenti olup şehirlerin görkemli annesi olarak anılmıştır. Osmanlı İmparatorluğu döneminde ise Sirem Sancağı'nın merkezi olup Dimitrofça adı ile bilinmekteydi.