县位于四川省境中部，阿坝藏族羌族自治州境东南部，四川盆地西北部边缘，东邻彭州市、都江堰市，南接崇州、大邑县、芦山县，西界宝兴县与小金县，西北至东北分别与理县、茂县相连。全县总面积4084平方千米。龙门山脉和邛崃山脉分别位于县域东北与西南部；岷江及其支流杂谷脑河、草坡河、寿江为境内主要河流，属于岷江水系。汶川西部的四姑娘山海拔6250米，为最高点，汶川最低点位于东南方海拔780米的漩口镇，林地面积26.7hm²，森林活木蓄积总量为2123.8m³。汶川以及茂县等汶川地区属于龙门山断裂带部分，至今仍处于活动状态