Chittorgarh liegt im Südosten Rajasthans in der Region Mewar, deren ehemalige Hauptstadt sie war, nahe der Grenze zum Nachbarbundesstaat Madhya Pradesh in einer Höhe von ca. 400 m. Die nächstgrößeren Städte sind Bhilwara (54 km nördlich), Udaipur (115 km südwestlich) und Kota (168 km östlich). Jaipur, die Hauptstadt Rajasthans, befindet sich etwa 300 km nordöstlich. Die heutige Stadt erstreckt sich zu Füßen eines etwa 180 m hohen Tafelbergs, auf dem die Festung Chittorgarh liegt, die als flächenmäßig größtes Fort Indiens gilt.