อำเภอร้องกวางตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียงดังต่อไปนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอสอง และอำเภอเวียงสา (จังหวัดน่าน)
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอเวียงสา อำเภอนาน้อย และอำเภอนาหมื่น (จังหวัดน่าน)
• ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอนาหมื่น (จังหวัดน่าน) และอำเภอเมืองแพร่
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอเมืองแพร่ อำเภอหนองม่วงไข่ และอำเภอสอง