陇西县位于渭河上游、甘肃省东南部、定西市中部。北邻安定区，东连通渭县，西接渭源县，南与漳县和武山县毗邻。地处东经104°19′至105°14′，北纬34°50′至35°24′之间，东西宽52公里、南北长46公里，总面积2408平方公里。陇西位于三大城市群构成的三角区域范围内，处于兰西城市群东南角，是兰西城市群与关中城市群、成渝城市群联动的重要门户。

陇西是古丝绸之路和新亚欧大陆桥的必经之地，东接古都西安和甘肃第二大城市天水（150公里），西临省会兰州200公里，陇海铁路和连霍高速公路纵贯南北，310国道和209省道在县境内通过。