Курский район расположен в центре области, по периметру города Курска, граничит на севере — с Фатежским и Золотухинским районами, на востоке — с Щигровским и Солнцевским районами, на юге — с Медвенским, на западе с Октябрьским районом.

Территория района занимает 1,6 тыс. кв. км, или 5,4 % территории области. Поверхность представляет возвышенное плато с сильно волнистым рельефом, преобладанием склонных земель, пересекаемых оврагами и балками.

Через территорию района проходят все железнодорожные и автотранспортные магистрали, линии электропередач, трубопроводы, ведущие в город Курск, а также объездная автодорога.

По территории района протекают реки. Наиболее значительные из них: Сейм, имеет протяженность по району 67 км, Тускарь — 32 км, и б других рек, общей протяженностью 139 км, все они относятся к бассейну Днепра.