Το Κοιλάδι βρίσκεται στο κέντρο του νομού, στους νότιους πρόποδες του όρους Δύσωρον (μέρος των Κρουσσίων ορέων). Το χωριό απέχει 11,5 χλμ. Β.-ΒΑ. της πόλης του Κιλκίς και 62,5 χλμ. Β. της Θεσσαλονίκης. Το παλιό του όνομα επί τουρκοκρατίας ήταν "Καρά Αματλή" ή Καρά Ατματλί. Μετά τους Βαλκανικούς πολέμους και την ανταλλαγή πληθυσμών, η Επιτροπή Αποκατάστασης Προσφύγων (ΕΑΠ) εγκατέστησε 18 οικογένειες προσφύγων από τον Πόντο. Ως οικισμός αναφέρεται το 1919 στο ΦΕΚ 48Α-05/03/1919 να προσαρτάται στην τότε κοινότητα Γιαρδεμλίου (Αμυγδαλιών) που ανήκε στο νομό Θεσσαλονίκης. Το 1927 μετονομάστηκε σε Κοιλάδιον και το 1934 αποσπάστηκε στο νεοϊδρυθέντα νομό Κιλκίς. Σύμφωνα με το πρόγραμμα Καλλικράτης, μαζί με το Καλολίβαδο και το Χειμαδιό αποτελούν την τοπική κοινότητα Κοιλαδίου που ανήκει στη δημοτική ενότητα Κρουσσών του δήμου Κιλκίς και σύμφωνα με την απογραφή 2011 ως κοινότητα έχει πληθυσμό 258 κατοίκους ενώ ως οικισμός 91.