东西长110千米，南北宽60千米。县南于土默特左旗接壤，西于土默特右旗、固阳县相连，北交达茂旗、四子王旗，东接卓资县。全县总面积4885平方公里。
行政区划.下辖3个镇、6个乡：
区划历史.北魏时期设武川镇。清光绪二十九年（1903年）置武川厅。设厅后，又将归化厅北部、四子王旗、茂明安旗和喀尔喀右翼各部分地区划归武川厅。民国元年（1912年），武川厅更名武川县，寄治归化城（现唿和浩特市旧城）。民国四年（1916年），县治北迁一里至河边村。同年归绥县