Los Alamos County er et fylke i den amerikanske delstaten New Mexico. Det ligger i de sentrale delene av staten og det grenser mot Rio Arriba County i nord, Santa Fe County i øst ogt mot Sandoval County i sør og vest.
Los Alamos Countys totale areal er 283 km² hvorav <1 km² er vann. I 2000 hadde fylket 18 343 innbyggere og administrasjonssenteret ligger i byen Los Alamos som også er fylkets største by. Fylket har fått sitt navn etter byen Los Alamos.
Det var under Manhattanprosjektet administrert av regjeringen.