Natalia Madaj (Piła, 25 de janeiro de 1988) é uma remadora polonesa, campeã olímpica.
Carreira Madaj competiu nos Jogos Olímpicos de 2012 e 2016, conquistando a medalha de ouro, no Rio de Janeiro, com Magdalena Fularczyk na prova do skiff duplo. Quatro anos antes ficou em oitavo lugar geral no skiff quádruplo, competindo com a equipe da Polônia, em Londres.
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