Huyện Chợ Đồn nằm ở phía tây tỉnh Bắc Kạn, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Bạch Thông
• Phía tây giáp các huyện Chiêm Hóa và Na Hang, tỉnh Tuyên Quang
• Phía nam giáp huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên và huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang
• Phía bắc giáp huyện Ba Bể.

Huyện Chợ Đồn có diện tích 912 km² và dân số năm 2004 là 46.000 người. Huyện lỵ là thị trấn Bằng Lũng cách thành phố Bắc Kạn 42 km về hướng tây theo đường Quốc lộ 3B. Tuyến giao thông chính là Quốc lộ 3C đi qua huyện lỵ, đi về hướng bắc đến huyện Ba Bể, về hướng nam là huyện Định Hóa (Thái Nguyên).