Pål Bjarne Tyldum (født 28. mars 1942 på Høylandet) er en norsk tidligere langrennsløper.
Tyldum var spesialist på de lengste distansene, kjent for sin evne til å disponere kreftene. Han ble olympisk mester på femmila i Sapporo i 1972, og var med på stafettlaget som tok gull i Grenoble i 1968. I tillegg har han tre OL-sølv og sju individuelle norgesmesterskap. Tyldum var norsk flaggbærer i vinter-OL 1976 i Innsbruck. Han representerte Hållingen IL, Høylandet. I 1970 ble han tildelt Holmenkollmedaljen. I 1972 ble han tildelt Olavstatuetten og Fearnleys olympiske ærespris for seieren på 50 km i Sapporo.