Walram I. (* um 1146; † 1. Februar 1198) war in den Jahren 1154 bis 1198 Graf von Nassau.
Walram war der jüngere Sohn von Graf Ruprecht I. aus dem Haus Nassau und Beatrix von Limburg. Als sein Vater starb, war Walram erst sieben Jahre; Daher teilte er sich zunächst die Herrschaft mit seinem älteren Bruder Ruprecht II., der bereits um 1159 starb und über den nicht viel bekannt ist, später mit seinen Vettern Heinrich I. und Ruprecht III. Nach deren Tod 1167 bzw. 1191 regierte er allein. Unter Walram wurde Nassau-Laurenburg 1159 von den Trierer Erzbischöfen zum Lehen genommen, was Anlass zu andauernden Fehden gab, die auch unter den Nachfolgern noch andauern sollten. Weitere Fehden hatte Walram mit den benachbarten Häusern Eppstein, Solms und Katzenelnbogen. Er erwarb die Vogteien Koblenz und Ems sowie die Herborner Mark und war Vogt des Siegerlands. Walram war wie sein Vetter Ruprecht am Dritten Kreuzzug beteiligt. Beide waren 1188/89 Teil der Gesandtschaft, die Friedrich Barbarossa zum Kaiser Isaak II. Angelos nach Konstantinopel voraussandte. Bereits 1190 war er wieder in der Heimat. Ob er später auch an der Gründung des Deutschen Ordens in Akkon beteiligt war, ist umstritten (sein Enkel Ruprecht V. wurde später Deutschordensritter).
