El municipio de Mazatlán está localizado en la porción sur del Estado de Sinaloa, entre los Meridianos 105° 56’55″ y 106° 37’10″ al oeste del meridiano de Greenwich, y entre los paralelos 23° 04’25″ y 23° 50’22″ de latitud norte. La altura sobre el nivel del mar es de 1.2 m.

Su extensión territorial asciende a 3,068.48 kilómetros cuadrados, es decir, el 5.3% de la superficie total del Estado, por ello se clasifica como noveno municipio en extensión.

Limita al norte con el municipio del San Ignacio y el estado de Durango, al sur con el municipio de Rosario y el Océano Pacífico, al oriente con el municipio de Concordia y al Poniente con el litoral de Océano Pacífico.