梅河口市位于长白山西麓，辉发河上游，吉林省东南部，辽宁省东北隅。

东经125°15′-126°03′，北纬42°08′-43°02′东以一统河下游新合镇双胜村与辉南县毗邻，南与东南以分水岭、新开岭、盘道岭、鸡冠砬子山与柳河县分界；西南白银河彼岸、杨树河上源及西部的大湾镇桦树村与辽宁省清原县交界；西与西北与东丰县接壤；北与东北部以亮子河与磐石市搭界。沈吉线、四梅线、梅集线3条铁路和 黑（河）大（连）线[1989年10月称爱（珲）大（连）线]和集安锡（林浩特）线2条国道分别于失去交叉通过。全境南北长极至97公里，东西宽极至35公里，复原2174.6平方公里。