Powiat lubomelski zajmował północno-zachodnią część województwa wołyńskiego i graniczył: od zachodu z województwem lubelskim, wzdłuż rzeki Bug (powiaty włodawski i chełmski), od północy z województwem poleskim (powiat brzeski), od wschodu z powiatem kowelskim oraz od południa z powiatem włodzimierskim.