Le 12e arrondissement est situé au sud-est de la ville  ; c'est le premier arrondissement de la rive droite de la Seine en suivant le cours du fleuve. 12e arrondissement comprend également le bois de Vincennes au sud-est. Sans le bois de Vincennes (9,95 km²), la superficie du 12e arrondissement est de 6,37 km², ce qui le classe en 5e position des plus grands arrondissements du Paris intra-muros.Avec le bois de Vincennes, sa superficie totale atteint 16,32 km², ce qui en fait le deuxième plus grand arrondissement de Paris.