质子号运载火箭是苏联研制的大型运载火箭系列的名称，该系列也被称为Д运载火箭。在冷战结束后，由于能源号运载火箭的被弃用，质子号实际成为俄运载能力最强的运载火箭。
但质子号使用剧毒的偏二甲肼液体燃料，一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染，所以俄罗斯已决定用新研制的安加拉号(使用液氧/煤油作为推进剂)来取代它。
早期的质子号火箭主要用于发射大型人造卫星。但由于其运载能力远大于其它苏联火箭（如联盟号和闪电号），质子号遂成为发射星际探测器的首选。在美苏登月竞赛时期，质子号承担了将大多数月球号无人探测器送上月球的任务。质子号也预定参加苏联载人登月计划。
以横向比较而言，质子号系列中最大型的产品的运载能力远逊于能源号和美国阿波罗计划中使用的土星5号火箭，与美国的大力神4型及欧洲航天局的阿丽亚娜5型火箭处于同一水平。
几种质子号火箭，分别为为：UR500，质子-K，质子-K/D组级，发射礼炮号空间站的质子-K最初的质子号火箭是在1961年~1965年间研制成功的，总设计师是OKB-52设计局的负责人切洛勉。切洛勉当时向赫鲁晓夫提出了一个庞大的洲际导弹发展计划，在这个计划中，UR500（即两级型的质子号）是一种“全球火箭”。
但是UR500最终没有被军队接受，而是决定用于航天发射。1965年7月16日，UR500在拜科努尔发射场执行了第一次任务，将质子1号科学考察卫星送入太空，火箭也从此而得名质子号。美国国防部对这种火箭的代号是“SL-9”，美国国会的谢尔顿命名法则称其为“D”。两级型质子号的运载效率不高，因此很快被停止使用。
在美苏登月竞赛时期，切洛勉还在质子号基础上提出了一个名为UR700的设计方案，以与科罗廖夫的N-1探月火箭竞争。UR700的设计思想很像质子号，但其体积之巨大甚至使N-1和美国的土星5号都相形见绌。在UR700中，两级型的质子号仅仅是一个上面级。
冷战结束后，俄罗斯新研制了一种四级型质子号火箭，即质子-M（有时使用未改进的质子-K箭体搭配和风-M的四级火箭质子-KM也被归入其中）。它与质子-K/DM组级的主要区别是使用了更为先进的和风-M上面级，因此火箭也被叫做质子-M/和风-M。
从1971年开始，苏联用质子-K火箭先后将8个空间站（礼炮1号~礼炮7号，和平号）的几乎全部舱体发射入轨。冷战结束后，质子-K又用于发射国际空间站的几个重要舱段。除了美国的航天飞机以外，质子号是目前唯一能够承担这项任务的运载工具。
苏联解体后，俄罗斯将质子号火箭投入国际市场，结果十分受客户青睐。1996年4月，质子号将欧洲的阿斯特拉-1F卫星发射入轨，完成了第一次商业发射。到2007年为止，质子号已经执行了40多次商业发射任务。
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