Район расположен на севере Республики Дагестан, в пределах Прикаспийской низменности, лежащей ниже уровня Мирового океана. На севере района протекает река Кума, по которой проходит граница Дагестана с Калмыцкой республикой. С востока район омывается водами Каспийского моря. На западе расположен Ногайский район, на юге — Кизлярский район, а на юго-западе расположен участок границы с Чеченской республикой. Площадь территории — 3020 км².
По территории района протекает река Прорва, которая является крайним левым рукавом реки Терек, образующим его дельту.
Тарумовка — традиционный райцентр. Это большое село, в основном одноэтажное, с магазинами и административными зданиями в центре. Рядом стоит православная церковь.
Территория Тарумовского района (сам район образован в 1946 году) в разные периоды советской истории входила в состав то Дагестанской АССР, то Ставропольского края, то Грозненской области. В 1957 году район вновь стал частью Дагестана. До начала 1990-х годов большую часть населения здесь составляли русские и казаки, теперь же их около 25 процентов. Очень мало молодёжи — почти все, окончив школу, уезжают учиться в Москву, Ставрополь, Саратов, Ростов-на-Дону и там остаются.