Está ubicado en el noroeste de la provincia y su cabecera es la ciudad de Pehuajó Limita con los partidos de Lincoln, Carlos Casares, Hipólito Yrigoyen, Daireaux, Trenque Lauquen y Carlos Tejedor.

Según los resultados definitivos del censo de 2022 la población del partido alcanza los 44.783 habitantes.

[3]​ Fuente de los Censos Nacionales del INDEC La caída poblacional del partido en 1960 con respecto al censo anterior de 1947 se debió a la creación del Partido de Hipólito Yrigoyen en enero de 1960, el cual se formó con territorios y algunas localidades de partidos vecinos (Bolívar, Carlos Casares, Caseros -hoy Daireaux- y Pehuajó).

En 1883, fue escogido por el gobierno bonaerense para establecer una colonia agrícola y fundar el pueblo de Pehuajó.

El partido de Pehuajó está canalizado al norte por el Canal Arturo Jauretche, cuyas aguas discurren en sentido oeste-este.