Es colindante (en el sentido de las agujas del reloj, empezando desde el Sur) con Austria y los distritos de Garmisch-Partenkirchen, Weilheim-Schongau, Starnberg, Múnich y Miesbach.

Bad Tölz-Wolfratshausen es uno de los distritos alpinos en las fronteras alemanas-austríacas.

El valle superior del río Isar separa los Alpes bávaros del Karwendel, una porción de los Alpes principalmente localizada en Austria.

El pico más alto del distrito es el Schafreuter (2.100 m).

El río Isar entra el distrito en el suroeste y fluye hacia el norte, pasando los dos pueblos principales del distrito, Bad Tölz y Wolfratshausen.