Willem Janszoon Blaeu (* 1571 in Alkmaar, Niederlande; † 1638 in Amsterdam; auch: Willem Jansz, Guilielmus Janssonius, Willems Jans Zoon, Guilielmus oder G. Blaeu) war ein niederländischer Kartograph.
Blaeu wurde 1571 in Alkmaar geboren. Von 1594 bis 1596 lernte er die Astronomie und Kartographie bei Tycho Brahe. 1600 entdeckte er den veränderlichen Stern P Cygni. Um 1603 ließ er sich in Amsterdam nieder, wo er anfing, Erdgloben anzufertigen. Schon bald stellte er auch Land- und Seekarten her, darunter 1605 eine Weltkarte. Im Jahr 1633 ernannte ihn die Niederländische Ostindien-Kompanie (VOC) zu ihrem offiziellen Kartographen. Er starb 1638 in Amsterdam.
Sein Sohn Joan Blaeu (1596–1673) setzte seinen Betrieb fort. Sein 1662 erstmalig erschienener elfbändiger Atlas Maior gehörte zu den aufwendigsten und teuersten europäischen Kartenwerken des 17. Jahrhunderts.
Nach der Vernichtung der Werkstatt im Amsterdamer Brand von 1672 und dem Tode Joan Blaeus im darauffolgenden Jahr wurde der von Willem Blaeu gegründete Verlag 1698 schließlich aufgelöst.
Willem Janszoon Blaeu ist nicht mit dem holländischen Seefahrer Willem Janszoon zu verwechseln, der zur selben Zeit lebte.