Vincenzo I Gonzaga (Mantua 21 september 1562 – aldaar 9 februari 1612), was hertog van Mantua en Monferrato van 1587 tot zijn dood. Hij was een zoon van hertog Guglielmo I en Eleonora van Oostenrijk.
Hij was twee maal gehuwd. Voor het eerst trouwde hij te Piacenza met Margherita Farnese (1567 – 1643), dochter van Alessandro Farnese, hertog van Parma. Dit huwelijk werd in 1583 weer ontbonden en bleef kinderloos.
Voor de tweede keer huwde hij op 29 april 1584 te Mantua met Eleonora de' Medici (1566 – 1611), dochter van Franceso I, groothertog van Toscane. Met haar had hij de volgende kinderen:
Daarnaast had hij kinderen bij verschillende maîtresses:
- bij Agnese de Argotta, markiezin van Grana
- bij Felicita Guerrieri