吐鲁番市位于新疆维吾尔自治区中部，北纬41°12′-43°40′、东经87°16′-91°55′。东临哈密市，西、南与巴音郭楞蒙古自治州的和静、和硕、尉犁、若羌等县毗连，北隔天山与乌鲁木齐市及昌吉回族自治州的奇台、吉木萨尔、木垒等县相接。全市南北宽约240千米，东西长约300千米，总面积70049平方千米。总人口63万人（2012年）。有维吾尔、汉、回、哈萨克、俄罗斯、满、壮、苗等民族，其中维吾尔族人口约占总人口的70%；汉族约占总人口的23%；回族约占总人口的7%。辖1个市辖区（高昌区）、2个县（鄯善县、托克逊县）。

地处天山东部山间盆地、吐鲁番盆地中部。地貌为北高南低、西宽东窄，平均海拔高度32.8米。火焰山呈东西走向卧于盆地中部，把盆地分成了南北两半。 

2015年4月，国务院批复同意撤销新疆吐鲁番