通辽市位于内蒙古自治区东部,是内蒙古自治区东部和东北地区西部最大的交通枢纽城市,被自治区政府定位为省域副中心城市。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。东靠吉林省四平市,西接赤峰市、锡林郭勒盟,南依辽宁省沈阳市、阜新市、铁岭市,北边与兴安盟以及吉林省白城市、松原市为邻,是环渤海经济圈和东北经济区的重要枢纽城市。
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,占通辽总面积的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,占通辽总面积的7.0%,海拔高度550-730m;中部为西辽河流域沙质冲积平原,占通辽总面积的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。