牡丹區位于山東省西南部，菏澤市中部偏西。市人民政府駐地。西北隔黃河與河南省濮陽市交界，東鄰巨野縣，南與定陶縣、曹縣接壤，西界東明縣，北與鄄城縣毗連�？偯娣e1415平方千米，總人口150萬人（2012年）。轄10個街道、13個鎮、1個鄉：東城街道、西城街道、南城街道、北城街道、牡丹街道、丹陽街道、岳程街道、佃戶屯街道、何樓街道、萬福街道、沙土鎮、吳店鎮、王浩屯鎮、黃堽鎮、都司鎮、高莊鎮、小留鎮、李村鎮、馬嶺崗鎮、安興鎮、大黃集鎮、呂陵鎮、胡集鎮、皇鎮鄉。其中，丹陽街道、岳程街道由開發區代管。區政府駐西城街道中華西路120號。
地處黃河下游，洙趙新河、東魚河橫穿東西，水源充足、地勢平緩。年均降水量680.8毫米，年均氣溫13.6℃。國家糧棉生產基地和馳名中外的牡丹之鄉，魯西南大黃牛和青山羊的集中產區。有石油、天然氣和煤炭等礦產資源。京（北京）九（龍）鐵路、新（鄉）石（臼港）鐵路、220國道、327國道穿境而過。有唐、宋、元、明、清歷代上古建筑20余處，其中安邱固堆、冉子廟為省級重點文物保護單位。自古為兵家必爭之地，戰國時期孫臏生擒龐涓的“桂陵之戰”，清朝捻軍斬殺僧格林沁的“曹州大捷”，解放戰爭時期的“大楊湖戰斗”、“沙土集戰役”都發生在這里。