泰坦三A运载火箭为美国的一次性使用运载系统，于1964年至1965年间共发射4次，该火箭用以测试其后将装配于更大型的泰坦三C运载火箭的上面级。泰坦三A运载火箭的zh-hans:第一级;zh-tw:第一节及zh-hans:第二级;zh-tw:第二节火箭改良自泰坦二号运载火箭，与泰坦三C运载火箭相同。泰坦三A运载火箭于1964年9月1日进行首次发射，但因变轨级加压失败，导致提早分离而未能到达预定轨道；同年10月10日的发射则获得成功，于1965年发射两次林肯实验卫星皆成功。