Пустошкинский район расположен на юго-западе Псковской области и граничит со следующими районами:
на юге — с Невельским
на севере — с Опочецким и Бежаницким
на западе — с Себежским
на востоке — с Новосокольническим

Центр района — г. Пустошка расположен на пересечении 2-х автодорог: «Балтия» и «Санкт-Петербург — граница Белоруссии». Имеется участок железнодорожной магистрали Москва-Рига протяженностью 42 км. Линия Москва-Рига является широтной магистралью, по которой осуществляются транспортно-экономические связи Московской, Архангельской и других северных областей с Прибалтикой.