斗六市行政轄屬雲林縣，雲林縣地理位置在中台灣西側濱海地區，而斗六市則在雲林縣之東隅，即嘉南平原北端與中央山脈西麓丘陵之銜接地帶，東鄰南投縣竹山鎮，南接古坑鄉，西連虎尾鎮、斗南鎮、北界莿桐鄉、林內鄉。總面積為93.7151平方公里，全境略呈一橫置之雞腿狀，東西寬15公里，南北長16公里，全市下轄38里。