Hannu Olavi Palosuo (s. 29. syyskuuta 1966 Helsinki) on suomalainen kuvataiteilija ja graafikko. Hänen töitään on esitelty runsaasti ympäri maailmaa, Suomen lisäksi muun muassa Italiassa, Saksassa, Japanissa ja Yhdysvalloissa. Hän asuu ja työskentelee Suomessa ja Italiassa.

Palosuon debyyttinäyttely oli vuonna 1995 Roomassa ja hän valmistui Rooman taideakatemiasta vuonna 1997. Palosuo on osallistunut Venetsian Taidebiennaaliin vuosina 2009, 2011 ja 2013, Kairon Biennaaliin vuonna 2010, Rooman kuvanveistobiennaaliin vuonna 2011, Chilen Biennaaliin 2015 sekä Liman grafiikan Biennaaliin 2016. Vuonna 2016 hänellä oli henkilökohtainen näyttely Kansallismuseossa Helsingissä. Hän on Taidemaalariliiton jäsen. Vuonna 2009 hänet kutsuttiin Accademia Internazionale Città di Roma kunnia-akateemikoksi.

Hannu Palosuon puoliso on italialainen oopperaohjaaja Italo Nunziata. Hänen isoisänsä oli jäätutkija Erkki Palosuo.