Lanzhou liegt am Oberlauf des Huang He. Als bezirksfreie Stadt umfasst ihr Verwaltungsgebiet neben fünf Stadtbezirken auch drei Kreise, insgesamt eine Fläche von 13.271 km². Ende 2003 hatte Lanzhou ca. 3,05 Mio. Einwohner, davon 860.000 im Stadtbezirk Chengguan (城关区), der eigentlichen Innenstadt mit einer Fläche von 220 km².
Lanzhou ist von Lössbergen umgeben. Lanzhou ist eine aufstrebende Stadt mit einer jedoch großen Zahl von Hochhäusern. Die Innenstadt befindet sich zwar im Wandel Richtung Moderne, trotzdem bestehen aber manche Fußgängerwege noch aus festgetretener Erde. Bei stärkeren Regenfällen werden diese dann zu Schlamm.