鎮雄縣東西99公裏,南北54公裏,總面積3696平方公裏。縣城五峰鎮距省會昆明598公裏,距貴陽326公裏,距重慶505公裏,距成都618公裏,距昭通265公裏。縣城與周邊城市的距離:敘永182公裏,威信87公裏,赫章76公裏,畢節73公裏,宜良220公裏。
鎮雄地處雲貴高原北坡,山巒起伏,溝壑縱橫。縣城沒有壩區,只有半山、高山、高山。地勢西南高,東北低,中南部略平坦。最高點是安二鄉麥車村的加茂山,海拔2416米;最低點是羅坎鎮桐坪村的大沙灘,海拔630米。鎮雄大部分地方為暖溫帶季風氣候,少數河谷地區為北亞亞熱帶氣候。年平均氣溫11.3℃,日照1341小時,無霜期218.6天,年平均降水量914.6毫米。