Karol Grzegorczyk (ur. 12 września 1984 w Pile) – polski lekkoatleta specjalizujący się w biegach krótkich 400m.
Wychowanek klubu PLKS Gwda Piła. Złoty medalista mistrzostw świata juniorów młodszych, które w 2001 roku zorganizowano w Debreczynie we wschodnich Węgrzech na dystansie 400 metrów, podczas tej imprezy zdobył również złoty medal biegnąc na ostatniej zmianie polskiej sztafety szwedzkiej, która w biegu finałowym, rozegranym 15 lipca 2001 ustanowiła rekord świata - 1:50,46 (wynik ten został pobity dopiero osiem lat później przez sztafetę USA. W tym samym roku wywalczył też, wraz z kolegami, złoto mistrzostw Europy juniorów w Grosseto w sztafecie 4x400. Dwa lata później na imprezie tej samej rangi - także w biegu sztafetowym 4x400 - zdobył srebro. Rekordy życiowe: bieg na 200 m - 21,45 (31 sierpnia 2002, Zamość); bieg na 400 m - 46,64 (18 sierpnia 2002, Poznań).