Entre la sierra del Faro y el embalse de Los Peares, en el suroeste de la provincia de Lugo, ya en el límite de la de Orense, está situado el ayuntamiento de Carballedo. Su territorio predominantemente montañoso, tiene 139,6 km2 ; bañados por dos ríos principales: el Bubal y el Miño, que marcan la línea divisoria con el ayuntamiento de Pantón.
Limita al Norte con el ayuntamiento de Chantada, al Este con el de Pantón, al Sur con los municipios de Villamarín y la Peroja y al oeste con los de San Cristóbal de Cea y Rodeiro.
El principal eje viario es la N-540, de Lugo a Orense, que atraviesa el término de Norte a Sur (pasando por su capitalidad, La Barrela).
Aunque está muy cerca de Orense, por sus características físicas y por los influjos socioeconómicos y administrativos, forma parte de la Comarca de Chantada.