Alvdal sentrum ligger 23 km sør for regionsenteret Tynset. Riksvei 3 går midt gjennom kommunen fra nord til sør. Rørosbanen går gjennom kommunen parallelt med Rv 3. Fra Alvdal går fylkesvei 29 vestover gjennom Folldal til Europavei 6 ved Hjerkinn. Glåma (Glomma) renner parallelt med Rv 3, og elva Folla parallelt med Fv 29.