云州區位于東經113°20′-113°55′，北緯39°43′-40°16′，東接陽高縣、南連渾源縣和懷仁市、北鄰新榮區、西依平城區、云岡區，區境東西相距約45千米，南北相隔約60千米，總面積1478平方千米，屬晉冀蒙交匯之地。