Według podziału administracyjnego kraju, grunty nadleśnictwa  położone są w południowo-wschodniej części województwa mazowieckiego, na terenie czterech powiatów: grójeckiego, kozienickiego, białobrzeskiego i radomskiego, w  12  gminach: Białobrzegi, Głowaczów, Stromiec, Grabów n/Pilicą, Wyśmierzyce, Magnuszew, Warka, Radzanów, Jastrzębia, Jedlińsk, Stara Błotnica, Promna.
Granice nadleśnictwa wyznaczają  rzeki Wisła oraz jej dopływy: Pilica i Radomka.

Nadleśnictwo Dobieszyn jest jednym z 23 nadleśnictw Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Radomiu. W obecnych granicach funkcjonuje od 1973 roku. W skład jego wchodzą trzy obręby urządzeniowe: Białobrzegi, Dobieszyn oraz Studzianki. Powierzchnia gruntów zarządzanych przez nadleśnictwo to 15251,26 ha w tym powierzchnia lasów to 14697,03 ha.

Według regionalizacji przyrodniczo-leśnej lasy Nadleśnictwa Dobieszyn położone są w krainach Mazowiecko-Podlaskiej (IV) i Małopolskiej (VI); w dzielnicach: Równiny Warszawsko-Kutnowskiej (IV.3) oraz Równiny Radomsko-Iłżeckiej (VI.3). Obszar terytorialnego zasięgu nie wykazuje dużego zróżnicowania pod względem fizjograficznym. Przeważa ukształtowanie terenu równinne z niewielką ilością wzniesień (teren pagórkowaty). Najwyżej położony teren (167 m n. p. m.) znajduje się w miejscowości Młodynie Górne w południowo-zachodniej części  obrębu Białobrzegi, a najniżej w dolinie rzeki Pilica (97 m n. p. m.), na północ od miejscowości Rozniszew w obrębie Dobieszyn.

Grunty nadleśnictwa poprzecinane są większymi i mniejszymi rzekami. Dodatkowo bezodpływowe obniżenia terenu, o nieprzepuszczalnym podłożu, przyczyniają się do powstawania obszarów podmokłych i bagiennych, gromadzących znaczne zasoby wody. Występują tu  bagna i torfowiska.