大井警察署（おおいけいさつしょ）は、警視庁が管轄する警察署の一つである。警視庁第二方面に属し、品川区の東南部を管轄している。管内には警視庁第六機動隊本部がある。署員数およそ220名、識別章所属表示はNB。品川区のうち、東大井・南大井・勝島の全域、大井・西大井の大部分、八潮・二葉の一部を管轄している。駐在所はなし。

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