Pikku-Vesijärvi on Lahden kaupungissa sijaitseva puiston ympäröimä suuri lampi, joka on yhteydessä Vesijärveen. Se sijaitsee Vesijärven asemalta Teivaalanmäen ohitse johtaneen entisen rautatien itäpuolella, alkuvuodesta 2014 puretun Lahden urheilutalon lounais- ja Lahden ammattikorkeakoulun rakennusten pohjoispuolella.
Pikku-Vesijärvi oli Vesijärven poukama ennen kuin sen ja muun Vesijärven väliin rakennettiin Vesijärven rautatieasemalle johtavan rautatien penger. Rautatien kiskot on nyttemmin poistettu.
Pikku-Vesijärveen laskettiin 1919-1931 kaksi kolmannesta Lahden kaupungin likavesistä. 1996 arvioitiin Pikku-Vesijärven kasvavan umpeen itsestään puolen vuosisadan kuluessa. Vuonna 1998 lammesta ruopattiin 59 tuhatta kuutiometriä liejua; tätä ennen Pikku-Vesijärven suurin syvyys oli 2,5 metriä ja keskisyvyys 1,7 metriä.
Pikku-Vesijärvi on erittäin suosittu virkistyskohde. Sen ympärillä on puisto ja sen lammessa on mm. vesiurut, joihin Lahden Matkailu viittaa musikaalisena suihkulähteenä. line:none;background-image:none;background-position:initial;background-size:initial;background-repeat:initial;background-attachment:initial;background-origin:initial;background-clip:initial;">haukia, järvitaimenia ja kirjolohia.
Pikku-Vesijärveä ympäröivässä arboretumissa eli puulajipuistossa kasvaa yli 40 eri puulajia.