Регион Тохоку расположен в восточной части Японии на острове Хонсю. На севере отделён от острова Хоккайдо проливом Цугару. С запада омывается Японским морем, а с востока — Тихим океаном.
В состав региона входят такие префектуры и города, как Аомори, Иватэ, Мияги, Акита, Ямагата, Фукусима.