จังหวัดชัยภูมิตั้งอยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือบริเวณใจกลางของประเทศ เส้นรุ้งที่ 15 องศาเหนือ เส้นแวงที่ 102 องศาตะวันออก สูงจากระดับน้ำทะเล 631 ฟุต ห่างจากกรุงเทพมหานคร โดยทางรถยนต์ 332 กิโลเมตร มีเนื้อที่ประมาณ 12,778.3 ตารางกิโลเมตร หรือ 7,986,429 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 7.6 ของพื้นที่ทั้งหมดของภาค และร้อยละ 2.5 ของพื้นที่ทั้งประเทศ มีเนื้อที่ใหญ่เป็นอันดับ 3 ของภาค และใหญ่เป็นอันดับ 7 ของประเทศ มีอาณาเขตติดต่อกับจังหวัดใกล้เคียง ดังนี้
ทิศเหนือ ติดต่อกับ จังหวัดขอนแก่น และเพชรบูรณ์
ทิศตะวันออก ติดต่อกับ จังหวัดขอนแก่น และนครราชสีมา
ทิศใต้ ติดต่อกับ จังหวัดนครราชสีมา
ทิศตะวันตก ติดต่อกับ จังหวัดลพบุรี และเพชรบูรณ์