Roar Matheson Bye (født 26. april 1895 i Trondhjem, død 1. april 1987 samme sted) var en norsk maler, ansett som neoklassisist og en av de ledende trøndermalerne i mellomkrigstiden.
Etter debut i hjembyen (1913) studerte han ved SHKS (1914–15) og under Christian Krohg og Halfdan Strøm ved Kunstakademiet (1915–17). Bye debuterte på «De unges utstilling» (1917). Derpå studerte han i København (1918), ved Académie Colarossi i Paris der han oppholdt seg i flere år (1919–26). Han var derpå i Berlin (1926–27). Tilbake (1928) ledet han Trondheim Kunstforening til landsutstilling (1930) og drev egen skole (1928–85) der han blant annet instruerte Petter Eide og Håkon Gullvåg. Videre bidro han til Adresseavisen og var fast lærer hos Heimdal Kunstforening (1953–60). Malerklubben «Atelier St. Olav» har sine røtter i Byes skole.
Han meldte seg inn i Nasjonal Samling i august 1940, men hans internasjonale orientering og brede kunnskap om samtidskunsten gjorde det umulig for ham å slutte seg til det kunstsyn som var NS' offisielle politikk.