鄂伦春自治旗位于呼伦贝尔市东北部，大兴安岭南麓，嫩江西岸，东经121°55′～126°10′，北纬48°50′～51°25′之间。北与黑龙江省呼玛县以伊勒呼里山为界，东与黑龙江省嫩江县隔江相望，南与莫力达瓦达斡尔族自治旗、阿荣旗接壤，西与根河市、牙克石市为邻。全旗总面积59800平方公里。是呼伦贝尔市面积最大的旗（市）。