Обсадата на Варна е проведена между 21 и 24 март 1201 г. като от една страна са обсаждащите българи, а от друга - обсадените византийци. Крепостта пада и цар Калоян пленява града.
След като най-младия от тримата Асеневци Калоян се възкачва на престола в началото на 1197, той незабавно показва решението си да продължи войната с византийците с намерение да освободи всички български земи. На следващата година Калоян дори се съюзява с Иванко, убиеца на най-големия му брат Иван Асен.
В началото на новия век Калоян завзема Констанция (днес близо до Симеоновград) и впоследствие се отправя в противоположна посока, за да обсади последната византийска крепост на север от Стара планина - Варна. Варна се е защитавала от голям гаризон, включително от западни наемни войници, които са били познати като най-смелите войници във византийската армия.
За да завземат крепостта българските инженери конструират огромна обсадна кула, която е по-широка от външния ров. С помощта на обсадни съоръжения българската армия успява да премине през рова и достига стените на града. На третия ден от обсадата - 24 март 1201 г., войниците правят пробив. Според византийския историк Никита Хониат Калоян не се поколебал да убие всички защитници, въпреки факта, че било Великден. Византийците са хвърлени в рова и заровени живи. След като унищожил градските стени, се завърнал победоносно в столицата Търново.
