分布在新疆四個地區界內,分別是:巴音郭楞、阿克蘇、喀什、和田。
塔克拉瑪干沙漠位于新疆自治區西南部,處在塔里木盆地中部,沙漠北面是天山;南面有昆侖山;東面有祁連山;西面是阿賴山與塔吉克斯坦共和國接壤。整個沙漠東西長約1000余公里,南北寬約400多公里,總面積337600平方公里,分布在新疆四個地區界內,分別是:巴音郭楞、阿克蘇、喀什、和田。塔克拉瑪干大沙漠是中國境內最大的沙漠,也是全世界第二大的流動沙漠,僅次于阿拉伯半島的魯卜哈利沙漠,流沙面積世界第一。
目前塔克拉瑪干沙漠四周都有公路貫通,沙漠內部由于勘探石油需要,1995年,從沙漠北緣輪臺縣修一條穿過沙漠中部到達沙漠南緣民豐公路全長552千米。2007年,在沙漠西部從阿拉爾市到沙漠南緣和田縣,公路全長425千米。十三五計劃修一條南北疆快速干線,最北面從阿勒泰市至和田縣。在沙漠中心塔中修二級干線到沙漠南緣且末縣。