通辽市位于内蒙古自治区东部,地处北纬42°15′——45°41′、东经119°15′——123°43′之间,总面积59535平方公里,南北长约418公里,东西宽约370公里。东靠吉林省、西接赤峰市、南依辽宁省、西北和北边分别与锡林郭勒盟、兴安盟为邻,属东北和华北地区的交汇处。
通辽市地势南部和北部高,中部低平,呈马鞍形。北部为大兴安岭南麓余脉的石质山地丘陵,占全市总面积的22.8%,海拔高度400——1300m;南部为辽西山地边缘的浅山、黄土丘陵区,占全市总面积的7.0%,海拔高度550——730m;中部为西辽河流域沙质冲积平原,占全市总面积的70.7%,海拔高度120——320m,其中在西辽河流域冲积平原与山地、丘陵之间的过渡地带分布着起伏不平的沙丘和沙地,海拔高度200——400m.。