Иркутский район граничит на юге с Слюдянским районом, на западе с Шелеховским, Ангарским, Усольским районами, на севере с Боханским районом, на северо-востоке с Эхирит-Булагатским и Ольхонским районами области. На юго-востоке район выходит к озеру Байкал, по акватории которого проходит административная граница с Бурятией. С юго-востока на северо-запад территорию района пересекает река Ангара.