旬阳县位于陕西省东南部，秦巴山区东段，居东经103°58′至109°48′，北纬32°29′至33°13′之间。东邻白河县、湖北省郧西县，南接平利县和湖北省竹山县、竹溪县，西连汉滨区；北与镇安县、湖北省郧西县相壤。县境南北长约82公里，东西宽约79公里，周长约390公里。县城位于汉江、旬河交汇处，新城区沿旬河西岸向上扩展延绵几公里，北段为县城老城区，因旬河入汉江处呈“S”形，故今又称“太极城”。

襄渝铁路在县城西北刘湾社区设站，由此经襄阳、郑州、石家庄至北京西全程1518公里，西经安康、达州至成都全程799公里，至重庆562公里，至汉中284公里；西康(西安至安康)铁路贯旬阳北区，在城北白柳镇设旬阳北站，由北经镇安、柞水至省会西安213公里，向西至安康46公里；西康高速公路横穿旬北，在小河镇设出入口，由此至西安158.9公里；十天（十堰至天水）高速纵贯旬阳南部，在吕河镇设出入接口。

全县总面积3554平方公里，辖21个镇，是陕西省政府批准的革命老区县，国家扶贫开发重点县，全国文明村镇建设示范县，全国文化工作先进县，省级治安模范县。