離石區地處山西省西部，呂梁山脈中段西側，位于北緯37°21′～37°42′，東經110°55′～111°35′。全區總面積1324平方公里，其中城區12平方公里，所轄7個街道辦、2鎮、三鄉，分別為鳳山街道辦、蓮花街道辦、濱河街道辦、城北街道辦、交口街道辦、田家會街道辦、西屬巴街道辦、信義鎮、吳城鎮和紅眼川鄉、坪頭鄉、棗林鄉為1324平方公里。離石城區位于區境腹地偏西南的東川河，北川河交匯外，海拔920～940米。向東經東川翻越薛公嶺達汾陽，距汾陽市81公里；東北經小東川翻呂梁山即為文水、交城兩縣，距文水縣城112公里，交城縣城131公里；向北經北川直通方山，距方山縣城47公里；西北經北川向西達臨縣，距臨縣城65公里；西南經西川直通柳林縣，距柳林縣城30公里；東南經南川直通中陽縣，距中陽縣城26公里。距省會太原189公里，距首都北京720公里。距最近的飛機場—太原機場200公里，距最近的海港——天津港800公里。
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