分布在新疆四個地區界内,分别是:巴音郭楞、阿克蘇、喀什、和田。
塔克拉瑪幹沙漠位于新疆自治區西南部,處在塔裡木盆地中部,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餘公裡,南北寬約400多公裡,總面積337600平方公裡,分布在新疆四個地區界内,分别是:巴音郭楞、阿克蘇、喀什、和田。塔克拉瑪幹大沙漠是中國境内最大的沙漠,也是全世界第二大的流動沙漠,僅次于阿拉伯半島的魯蔔哈利沙漠,流沙面積世界第一。
目前塔克拉瑪幹沙漠四周都有公路貫通,沙漠内部由于勘探石油需要,1995年,從沙漠北緣輪台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幹線,最北面從阿勒泰市至和田縣。在沙漠中心塔中修二級幹線到沙漠南緣且末縣。