Tiene 9.681 km² y limita al este con los departamentos de Junín y San Martín, al sur con los de Coronel Pringles y Belgrano, al oeste con las provincias de Mendoza y San Juan, y al norte con las de San Juan, La Rioja y Córdoba, lo que lo convierte en el único departamento de la Argentina que limita con cuatro provincias.