William Diller Matthew (ur. 19 lutego 1871 w Saint John, zm. 24 września 1930 w Berkeley) – amerykański zoogeograf i paleontolog specjalizujący się w paleontologii kręgowców.
Życiorys William Diller Matthew był synem George’a Fredericka Matthew, paleontologa zajmującego się głównie kambryjskimi skamieniałościami. W 1889 roku uzyskał licencjat na University of New Brunswick, po czym wyjechał do Stanów Zjednoczonych, by kontynuować studia na Columbia University School of Mines. W 1894 roku uzyskał tytuł magistra i rozpoczął studia doktoranckie pod kierunkiem Henry’ego Fairfielda Osborna. Rok później otrzymał tytuł Ph.D. i został asystentem Osborna w Dziale Paleontologii Kręgowców Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej. Jego pierwszym zadaniem był wyjazd do Filadelfii i skatalogowanie okazów pozostawionych przez Edwarda Drinkera Cope’a, nabytych niedawno przez Muzeum. Do 1911 pełnił asystenckie stanowiska w dziale paleontologii kręgowców, kiedy to został kustoszem całego działu. Funkcję tę pełnił do 1925. W międzyczasie publikował prace naukowe, dotyczące przede wszystkim filogenezy ssaków, głównie koniowatych. W 1913 roku opublikował Evolution of Horse, a w 1915 pierwsze wydanie swojej najbardziej znanej pracy – „Climate and Evolution” w Annals of the New York Academy of Sciences.