沙坪坝区位于重庆市西南部，主城区的西部，东隔嘉陵江与江北区、渝北区相望，东南紧邻渝中区，南接九龙坡区，西依缙云山与壁山区毗邻，北与北碚区相连。

沙坪坝区最北端在中梁镇新发村，位于北纬29°46′36″；最南端在歌乐山镇山洞村，位于北纬29°27′13″，南北相距29.0千米。最东端在滴水岩，位于东经106°31′35″，最西端在曾家镇西部的青木关林区，位于东经106°14′36″，东西相距24.3千米。

沙坪坝区是重庆主城区之一、重庆主城都市区之一，位于重庆市西南部。

重庆西在沙坪坝区的凤鸣山附近，重庆北在龙头寺。