Šime Vrsaljko (* 10. Januar 1992 in Zadar) ist ein kroatischer Fußballspieler, der bei Atlético Madrid unter Vertrag steht.
Vrsaljko begann in der Jugend von Dinamo Zagreb mit dem Fußball spielen. Zu Beginn der Saison 2009/10 wurde er an NK Lokomotiva Zagreb, das Ausbildungsteam von Dinamo Zagreb ausgeliehen. Am 26. Juli 2009 debütierte er dort im Alter von 16 Jahren in der 1. HNL, der höchsten kroatischen Spielklasse. In der Folge kam er in allen Ligaspielen der Hinrunde zum Einsatz. In der Winterpause der gleichen Saison kehrte er zurück zu Dinamo Zagreb und lief dort in weiteren zehn Partien auf. Sein erstes Spiel für Dinamo bestritt Vrsaljko am 27. Februar 2010 gegen NK Croatia Sesvete. Am Ende der Spielzeit gewann er mit seinem Team die kroatische Meisterschaft und mit einem 1:0-Finalsieg gegen den Pokalsieger Hajduk Split auch den kroatischen Supercup.
Seinen ersten internationalen Auftritt hatte Vrsaljko am 4. August 2010 in der 3. Runde der Qualifikation zur Champions League gegen Sheriff Tiraspol aus Moldawien, der jedoch im Elfmeterschießen verloren ging. In den folgenden Play-Off-Partien für die Qualifikation zur Europa League gegen den ungarischen Klub Győri ETO FC und in fünf Spielen der anschließenden Gruppenphase kam er ebenfalls zum Einsatz. Auch in dieser Saison spielte er regelmäßig in der Liga. Am 29. August 2010 erzielte Vrsaljko beim 2:0-Erfolg über Cibalia Vinkovci seinen ersten Treffer im Profi-Fußball. 2010 wurde Vrsaljko mit dem Hope of the Year-Award als bester Nachwuchsspieler der Liga ausgezeichnet. Am Ende der Saison konnte Dinamo erneut die Meisterschaft gewinnen und sicherte sich mit zwei deutlichen Siegen über NK Varaždin im Finale des kroatischen Pokals das Double. Dieser Erfolg konnte 2012 wiederholt werden.