จังหวัดฟูกูชิมะตั้งอยู่ทางใต้สุดของภูมิภาคโทโฮกุ มีอาณาเขตติดต่อกับจังหวัดยามางาตะและจังหวัดมิยางิทางทิศเหนือ และมีอาณาเขตติดต่อกับภูมิภาคอื่นของญี่ปุ่นอีกสองภูมิภาคได้แก่ชูบุ (จังหวัดนีงาตะ) ทางทิศตะวันตก และคันโต (จังหวัดกุมมะจังหวัดโทจิงิ และจังหวัดอิบารากิ) ทางทิศใต้ ชายฝั่งด้านตะวันออกติดต่อกับมหาสมุทรแปซิฟิก