Châlons-en-Champagne sa nachádza v centre departementu Marne. Západnou časťou mesta preteká rieka Marna.
Má rozlohu 26,1 km2 . Jeho priemerná nadmorská výška je 116 m (381 stôp); na mestskom úrade je 85 m (279 stôp).
Vzdialenosti od Châlons-en-Champagne do ďalších miest sú:
- Paríž, hlavné mesto krajiny - 192 km;
- Štrasburg - 314 km;
- Remeš - 49 km;
- Bordeaux - 760 km;
- Toulouse - 851 km;
- Montpellier - 745 km;
- Lyon - 449 km;
- Nantes - 564 km;
- Marseille - 760 km.
| Châlons-en-Champagne a jeho susedné obce |
|  |
Obec Châlons-en-Champagne je obklopená obcami L'Épine, Saint-Memmie, Sarry, Compertrix, Fagnières a Saint-Martin-sur-le-Pré.
Miesta susediace s Châlons-en-Champagne |
| Saint-Martin-sur-le-Pré | | L'Épine | | Fagnières | Châlons-en-Champagne | Saint-Memmie | | Compertrix | Sarry | Sarry | |
Podnebie
Podľa Köppenovej klasifikácie podnebia je podnebie v Châlons-en-Champagne "oceánske podnebie" (známe aj ako prímorské mierne podnebie) a patrí do podtypu "Cfb".
Priemerná ročná teplota v Châlons-en-Champagne je 10 °C. Najteplejším mesiacom je v priemere júl s priemernou teplotou 20 °C (68 °F). Najchladnejším mesiacom je v priemere január s priemernou teplotou 0 °C (32 °F).
Priemerný ročný úhrn zrážok v Châlons-en-Champagne je 627,4 mm. Mesiacom s najväčším priemerným množstvom zrážok je júl so 61 mm zrážok. Mesiacom s najmenším priemerným množstvom zrážok je február s priemerným množstvom 40,6 mm.