El Distrito de Carabayllo se ubica en la parte Nor-Este de la Provincia de Lima, en el Valle del Río Chillón.
Limita al Nor-Oeste con el Distrito de Ancón, por el Nor-Este con el Distrito de Santa Rosa de Quives, provincia de Canta; por el Este con el Distrito de San Antonio de Chaclla, provincia de Huarochiri y con el Distrito de San Juan de Lurigancho; por el Sur-Este con Comas y Puente Piedra.