双塔区位于辽宁省西部，地理坐标为东经120°27’，北纬41°35’。西距首都北京518公里，距承德300公里，东北距省会沈阳341公里，西北距赤峰176公里，东南距锦州108公里，地处辽宁、河北、内蒙古三省(区)交汇处，是连接关内、东北、内蒙古的交通要冲和枢纽，自古以来为塞外战略要地，历史上曾为“三燕”故都。
    双塔区东依东北佛教名山凤凰山，北靠大凌河支流顾洞河，东、北与北票市接壤，南与朝阳县为邻，西与龙城区和朝阳市经济技术开发区毗连，大凌河西由朝阳县的小波罗赤、郭家向东流经双塔区的哨口再转北纵贯全区，城区内流程约10公里，凤凰山犹如一座屏障屹立于城区东面，自古以来被誉为依山傍水的“福德之地”。
    双塔区是朝阳市政治、经济、文化中心，因城内筑有保存完好的北魏时期的北塔和唐代南塔而得其名，是一座历史悠久、美丽富饶的新兴工业城区，是朝阳市、朝阳县、龙城区党政机关所在地，双塔区党政机关驻地位于文化路二段5号，在南塔街道银河社区境内。
双塔区东至长宝营子乡骆驼山子村的石家屯，西至前进街道富祥社区(沈承路101国道)，南至孙家湾乡平房店村的李杖子，北至桃花吐镇上桃村的小喇嘛沟，东西跨度约27公里，南北跨度约40公里。总面积为499.5平方公里，约占全市总面积的2.54%。
    全区现有4个乡镇(他拉皋镇、桃花吐镇、长宝营子乡、孙家湾乡)，47个行政村，349个村民组。10个街道办事处(南塔街道、北塔街道、前进街道、光明街道、凌河街道、龙山街道、站南街道、红旗街道、燕北街道、凌凤街道)，54个社区。