길림성은 동북아 지역의 지리적 중심에 위치하고 있다(안내도)
길림성은 중국 동북 지역의 오지에 있고 지리적으로 보면 동북아의 기하학적 중심에 있다. 경위도는 동경 121°38′～131°19′, 북위 40°50′～ 46°19′ 사이이고, 동서 길이 769.62킬로미터, 남북 폭은 606.57킬로미터다. 남은 요녕성, 서는 내몽골자치구, 북은 흑룡강성과 인접해 있고, 동은 러시아 연방과 국경을 맞대고 있으며, 동남은 조선과 강을 사이에 두고 있다.
길림성은 국경 근해(近海) 지역에 위치해 있고 국경선 길이는 1438.7킬로미터이다. 이 중 중조 국경선 길이는 1206킬로미터, 중러 국경선 길이는 232.7킬로미터이다. 최동단에 있는 훈춘시는 동해와 15킬로미터 거리이고 러시아 포시예트 만과 4킬로미터 거리이다.