大庆市大同区位于黑龙江省大庆市西南部，地处松嫩平原西部，是大庆市五个行政区之一。

大同区东与肇州县、肇源县接壤，南与肇源县、杜尔伯特蒙古族自治县毗邻，西与泰来县相连，北与红岗区交界。区政府驻大同镇。