Уезд Лобэй находится в северо-восточной части провинции Хэйлунцзян, на стыке южного подножия гор Сяосинъаньлин и равницы трех рек. Северо-восточная сторона уезда отделена рекой от России. Уезд имеет границу с Россией протяженностью 146,5 км.