Tcheliabinsk est un sujet de la Fédération de Russie situé au sud-ouest du pays entouré par quatre autres sujets : au sud par l'Oblast d'Orenbourg, à l'ouest par la République de Bachkirie, au nord par l'Oblast de Sverdlovsk et à l'est par l'Oblast de Kourgan. Il partage une frontière au sud-est avec le Kazakhstan.