Асекеевский район расположен на северо-западе Оренбургской области и граничит с севера с Абдулинским районом, с востока и юго-востока — Матвеевским районом, с юга — Грачёвским районом, с запада и северо-запада — с Бугурусланским районом.
Протяжённость района с севера на юг 67 км, с запада на восток 45 км. Площадь района — 2369 км².