北接锡林郭勒盟，西南邻赤峰市，东南界辽宁省朝阳市、阜新市、沈阳市、铁岭市，东北毗吉林省四平市、松原市、白城市。地处松辽平原西部边缘与内蒙古高原的过渡带，西北为大兴安岭，中部为科尔沁草原和西辽河冲积平原，南部为科尔沁沙地。西拉木伦河、老哈河于市西境汇合成西辽河向东横贯市境，东南部东辽河为与辽宁省的界河。全市总面积5.89万平方公里，人口312.08万，汉族占约51%，蒙古族占约46%，是全国蒙古族人口最多的地级市，市政府驻科尔沁区。
历史.战国和秦汉时期，通辽南部归燕国的辽东郡和辽西