位于新疆维吾尔自治区西北部
乌苏市位于 新疆维吾尔自治区西北部 ，天山北麓，准噶尔盆地西南缘。它东临克拉玛依市和沙湾县，南接尼勒克县，西邻精河县，北靠托里县。乌苏市总面积为20752.46平方公里，下辖10个镇、7个乡、3个牧场、185个村队和1个林场，以及5个街道办事处和16个社区。根据2019年末的数据，乌苏市的户籍人口约为21.46万人，有哈萨克、汉、维吾尔、回、蒙古等22个民族居住。
乌苏市地势由东南向西北倾斜，南部有天山支脉婆罗科努山和伊连哈比尔尕山，最高峰海拔5041米，中部为冲积洪积平原，北部为沙漠，最低点海拔226米。气候属于大陆性北温带干旱型，冬夏长，春秋短，年均降雨量约为163.2毫米，蒸发量高达2081.6毫米，相对湿度为58%。平均气温为7.6℃，一月最冷，平均温度为-15.8℃，极端最低气温为-37.5℃；七月最热，平均温度为26.4℃，极端最高气温为42.2℃。全年实际日照时间为2600—2800小时，太阳辐射量为125135千卡/平方厘米，平均无霜期为184天，年平均大风（8级以上）为14天。
乌苏市自然资源丰富，有80万亩肥沃的土地，种植着连年丰收的水稻和棉花；200万亩优良的牧场，适宜放牧；此外，还有数十家以能源、酒业和加工为主的工业企业。乌苏市交通便利，亚欧大陆桥、312国道和连霍高速公路穿越该市，距离新疆首府乌鲁木齐市约260公里。乌苏市还被视为新疆经济发展的“金三角”之一，以及新疆首府乌鲁木齐西部的门户，历史上一直是兵家必争之地，有“边塞新西湖”之称。