El Bosque Modelo de Palencia está en la provincia de Palencia, en el centro norte de la región de Castilla y León, en España. Está en la parte central de la provincia, zona de transición entre tierra de campos y la montaña palentina:
- Al este: con la provincia de Burgos.
- Al oeste con la provincia de León.
- Al sur: por el Camino de Santiago.
- Al norte: con el Parque Natural de Fuentes Carrionas y Fuente Cobre – Montaña Palentina.
Abarca 92 municipios de la provincia de Palencia, con una extensión de 4.067,48 km2, lo que corresponde al 42,95% de la superficie del territorio de la provincia.