位于喀斯喀特山脉中部、俄勒冈州境内。森林面积，是美国最大的国家森林之一，其中超过的面积属于荒野保护区，内有七座山峰。此外，森林也有几处处于内的河流。森林名自林区内最大的河——威拉米特河。威拉米特国家森林的行政中心位于斯普林菲尔德市，但在、、、、也有若干处巡逻区办公室。