Чайковский район расположен на крайнем юго-западе Пермской области, граничит с Удмуртией (большая часть границы проходит по Воткинскому водохранилищу), Еловским, Куединским районами, Башкортостаном. На территории района находится один из самых восточных речных портов Единой глубоководной системы Европейской части России (порт Чайковский), через район проходит одна из автомагистралей, по которой осуществляется связь Пермской области с западными районами России. Западными соседями района являются наиболее развитые в экономическом отношении районы Удмуртии.