黄泥河镇座落在长白山区威虎岭东麓，地处东经127度41秒至128度6秒，北纬43度25秒至31秒，东与秋梨沟镇和黑石乡相接，西与吉林地区蛟河市的黄松甸镇为邻，南与翰章乡和秋梨沟镇相连，北与额穆镇接壤。302国道沿镇区通过，长图铁路横贯全境，交通运输极为便利。全镇幅员413平方公里，其中森林业部98平方公里，草地12.3平方公里，沼泽25.3平方米公里。