阜阳地区位于黄淮海平原南端，淮北平原西部，安徽省西北部。地跨东经114°52′—116°49′，北纬32°25′—34°04′。
其北部、西部、西南部与河南省的商丘、周口、驻马店、信阳4地区的永城、夏邑、虞城、商丘、鹿邑、郸城、项城、沈丘、新蔡、平舆、淮滨11县相接，东北部与淮北市的濉溪县为邻，东部与蚌埠市的怀远县毗连，东南部与淮南市的凤台县接壤，南临淮河，与六安地区的霍邱县和寿县隔河相望。
全地区南北长182公里，东西宽180公里，总面积18169平方公里，是安徽省面积最大的一个地区，其面积占全省面积的13.1％。从阜阳行署所在地阜阳市至省会合肥市256公里。