武川县位于内蒙古自治区中部，阴山北麓，首府呼和浩特市北，总面积4885平方公里。全境在北纬40°47′－41°23′、东经110°31′－111°53′之间。县境东西长约110公里，南北最宽约60公里。县境东南部和南部与呼和浩特市新城区、回民区和土默特左旗相连；西南和西部与包头市土默特右旗、固阳县毗邻；北部与包头市达尔罕茂明安联合旗（简称达茂旗）、四子王旗接壤；东与乌兰察布市卓资县交界。

县城可可以力更镇，蒙古语意为“青色的山崖”，简称可镇。南距自治区首府呼和浩特市仅33公里，西距固阳县城138公里，西北距百灵庙镇120公里，东北距乌兰花镇60公里，东距科布尔镇120公里。通过呼－白（呼和浩特－白云鄂博）、呼－锡（呼和浩特－锡林浩特）、集－固（集宁－固阳）等公路，使武川县与呼、包二市以及周边旗县乃至二连浩特、锡林浩特等地得以交通相连。