Twierdzenie odwrotne – twierdzenie utworzone z innego twierdzenia przez zamianę założenia z tezą Twierdzenia i ich rodzaje, Zintegrowana Platforma Edukacyjna, zpe.gov.pl [dostęp 2024-02-23]. Twierdzenia i formy zdaniowe, serwis „Matematyka z ZUT-em”, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, matematyka.zut.edu.pl [dostęp 2025-09-25].. Twierdzenie odwrotne da się zbudować z każdej implikacji, czyli zdania postaci „jeśli A, to B” lub analogicznego; symbolicznie: Wtedy twierdzeniem odwrotnym jest „jeśli B, to A”: np.: twierdzenie odwrotne do „Każdy poseł jest pełnoletni” to „Każdy pełnoletni jest posłem”; implikacja odwrotna do „Myślę, więc jestem” to „Jestem, więc myślę”.
Wyjściowe twierdzenie, z którego zbudowano twierdzenie odwrotne, bywa nazywane twierdzeniem prostym Janina Płaskonka i Karol Selwat, Repetytorium z matematyki dla studentów pierwszego roku (PDF), Rozdział 1. Elementy logiki matematycznej, s. 12, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Witelona w Legnicy (PWSZ), Dolnośląska Biblioteka Cyfrowa (DBC), dbc.wroc.pl [dostęp 2025-08-07]..