เทศมณฑลจางฮว่าตั้งอยู่บนชายฝั่งตะวันตกของไต้หวัน มีพรมแดนติดกับนครไถจงทางทิศเหนือ โดยมีแม่น้ำต้าตู้คั่น เทศมณฑลจางฮว่าและนครไถจงจึงมักถูกเรียกว่าเขตมหานครไถจง–จางฮว่า เทศมณฑลจางฮว่าติดกับเทศมณฑลยฺหวินหลินทางทิศใต้ โดยมีแม่น้ำจั๋วฉุ่ยคั่น ส่วนทางทิศตะวันออก เทศมณฑลจางฮว่าถูกกั้นออกจากเทศมณฑลหนานโถวและตอนใต้ของนครไถจงโดยที่ราบสูงปากว้า และทางทิศตะวันตก มณฑลจางฮว่าติดกับช่องแคบไต้หวัน[3]

เทศมณฑลมีพื้นที่ทั้งหมด 1,074 ตารางกิโลเมตร (415 ตารางไมล์) ซึ่งเป็นเทศมณฑลที่มีพื้นที่เล็กที่สุดในไต้หวัน มีชายฝั่งยาว 60 กิโลเมตร (37 ไมล์) ภูมิประเทศของเทศมณฑลจางฮว่าสามารถแบ่งคร่าว ๆ ได้เป็นสองส่วน ส่วนที่หนึ่งคือที่ราบทางตะวันตก และอีกส่วนหนึ่งคือที่ราบจางฮว่า ทั้งสองส่วนรวมกันคิดเป็นพื้นที่ร้อยละ 88 ของพื้นที่ทั้งหมดของเทศมณฑลจางฮว่า ระดับความสูงที่สูงที่สุดในเทศมณฑล คือ "เหิงชาน" (橫山) ที่ความสูง 443 เมตร (1,453 ฟุต)