Arne Kavli (født 27. mai 1878 i Bergen, død 1970 i Oslo) var en norsk maler og grafiker.
Arne Kavli reiste i 1897 til Antwerpen for å studere ved kunstakademiet. Senere studerte han blant annet hos skagensmaleren Peder Severin Krøyer i København. Kavli fikk i 1899 syv bilder antatt på Høstutstillingen. Hans bilder forbindes ofte med lyse og muntre farger og sorgløse, sommerlige motiver.
Kavli var i perioder i kunstnerfellesskap med Edvard Munch. Han reiste mye og tilbrakte blant annet perioder i Paris.
I 1927 var han en av kunstnerne og arkitektene som etter invitasjon fra Arno Berg, daværende byantikvar i Oslo, utarbeidet forslag til hvordan hovedstadens bygningsmasse kunne bli mer fargerik og innbydende. Initiativet til dette byutviklingsprosjektet kom fra kunstneren Henrik Sørensen.