五林洞鎮位于饒河縣西南部，地理坐標為東經133°28′11″—133°54′24″，北緯46°31′6″—46°41′。邊框四至為：南以五林河與虎林市相鄰，西以大致平行于七里沁河的完達山脈及紅旗嶺農場與寶清縣、虎林市相鄰，北以東北岔山及匯入五林河的匯水分水嶺為界與西豐鎮、小佳河鎮、西林子鄉、饒河鎮、大通河鄉相鄰，東以烏蘇里江國境線為界與俄羅斯隔江相望。