Tiene una superficie de 22.434 km² y una población de 130.836 habitantes (según el Censo INE 2012),[1] siendo la provincia más poblada del departamento y el norte del país.
Recibe su nombre en honor a Antonio Vaca Díez, primer médico de la comarca del Beni en el siglo XIX.
Antes de la colonización española, el territorio donde hoy se ubica la provincia Vaca Díez estaba habitada por tribus selvícolas indígenas.
La provincia no presenta accidentes topográficos importantes y se caracteriza generalmente por un paisaje de superficies planas a suavemente onduladas, con pequeñas elevaciones y áreas bajas inundadizas.
La provincia Vaca Diez está encerrada por dos grandes ríos, el Beni y el Mamoré que se unen en Villa Bella formando el río Madera.