薛万彻（？～651），唐初将领。雍州咸阳（今陕西咸阳东）人。父薛世雄是时的左御卫大将军。万彻少年时与哥哥万均跟随父亲住在幽州（今山东幽州附近），兄弟二人都有武艺，俱受罗艺的青睐，后与罗艺一齐归附，授薛万彻为车骑将军，武安县公。
入朝后，万均被分配到秦王府，万彻分配到太子李建成的东宫中，建成将万彻当作左右手一般看待。武德九年（626）六月发生玄武门事变时，万彻当时正在宫中，一听说玄武门发生战斗，立即率领宫兵两千多人去攻打玄武门，同时叫嚷着要打秦王府。当他们看到建成与元吉的首级后，立即四处逃散。薛万彻于是带领数十名骑兵逃往终南山。事态平息之后，太宗数次派人传达自己让他回朝的意思，万彻终于放弃对立情绪，随使者入朝。太宗认为他事主以忠，所以不咎既往。
贞观二年（628），薛万均任殿中少监。柴绍领兵出征割据朔方的梁师都时，任命薛万彻为副总管。梁师都当时联结突厥攻守同盟。当官军行至距朔方（今内蒙古杭锦旗北）几十里远的地方时，突厥的援兵从四方八面包抄过来。官军稍向后撤，停在一处小山坡上。这时薛万均与薛万彻兄弟俩从左右横向出击，斩其猛将，砍其军旗，于是突厥兵慌乱自溃。官军乘势掩杀，突厥死伤遍野。官军又击鼓进军，包围了梁师都所在的朔方东城，不久梁师都被其部属杀死，举城投降。突厥始终不敢出兵援救。
贞观三年十一月，薛万彻跟随兵部尚书征讨突厥颉利可汗，一直进军到塞北。归来之后，薛万彻因有战功，授为统军，晋爵位为郡公。贞观九年，李靖奉命出击吐谷浑时，特请薛万彻同往。进入吐谷浑的辖境之后，众将领各率一百多骑兵先行一步。他们与数千名敌军突然遭遇，万彻让大家原地暂停，他单骑直人敌群，左右冲杀，敌军无人敢挡。众将士紧随其后，挥刀呐喊，斩首级数千。薛万彻战罢，人与马都负伤流血，从统军总管到普通士兵都称他勇冠三军。
薛万彻转任右卫将军、蒲州刺史后，贞观十五年（641）十一月，突厥薛延陀率领回纥、同罗（均为部族）20万兵众南下，打击已经归附的李思摩。太宗命李勋为朔州道行军总管、薛万彻为副总管，率兵援助李思摩。遇到敌军后，薛万彻率数百骑兵先锋出战，迂回到敌人阵地之后，发起突然攻击，打散了敌军的马群，敌人看到时已晚，因而阵乱溃退。薛万彻挥军追杀数十里，斩首级三千余，缴获马15000匹。贞观十八年（644），万彻与高祖的女儿丹阳公主结婚，拜为附马都尉、右卫大将军，又转升为右武卫大将军。后来，薛万彻的副将、右卫将军裴行方揭发他对朝廷怀有怨忿，进而滋生非分之想的情绪。英国公李认为罪不容诛，于是太宗据此将他撤职，并令迁居边远的地方去。遇到大赦天下的命令，他又回到了京城。
永徽二年（651），授薛万彻为宁州刺史。入朝后与散骑常侍房遗爱谋乱，最终被斩。