Xã Cán Chu Phìn có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp xã Lũng Pù
• Phía tây giáp xã Tát Ngà và thị trấn Mèo Vạc
• Phía nam giáp các xã Khâu Vai, Lũng Pù và Tát Ngà
• Phía bắc giáp các xã Giàng Chu Phìn, Xín Cái và Sơn Vĩ.

Xã Cán Chu Phìn có diện tích 35,06 km², dân số năm 2019 là 6.388 người[2], mật độ dân số đạt 182 người/km².

Sông Nho Quế tạo thành ranh giới tự nhiên phía đông bắc của xã Cán Chu Phìn, bên kia sông là hai xã Giàng Chu Phìn và Sơn Vĩ. Cán Chu Phìn có tuyến tỉnh lộ 217 đi qua địa bàn, nối với thị trấn huyện lỵ và sang tỉnh Cao Bằng.