Касторенский район расположен в Восточной части Курской области. Граничит на севере с Липецкой областью, на востоке с Воронежской, на юге с Горшеченским и на западе с Советским районами Курской области.

Территория представляет собой компактный массив. Протяженность района с севера на юг 31 км, с востока на запад 54 км. общая площадь района 122532 га, в т.ч. сельскохозяйственные угодия -108961 га, пашни 92115 га.