Чугуївський район розташований у центральній частині Харківської області, в історико-етнографічному регіоні Слобожанщини. В межах району протікає річка Сіверський Донець.
Лісові масиви на берегах Сіверського Дінця при впадінні в нього річки Гомільши оберігає Національний природний парк "Гомільшанські ліси" з популярною рекреаційною зоною Коропові Хутори. Нижню частину балки річки Гнилиця охоплює територія Регіонального ландшафтного парку "Печенізьке поле".
Адміністративним центром Чугуївського району є місто Чугуїв, що зберігає архітектурні риси старовинного військового поселення. Будівля Штабу військових поселень зараз входить до складу Історико-меморіального музею Іллі Рєпіна, який був родом із Чугуєва.
Площа території району становить 4807 квадра ...