位于乌克兰北部。顿巴斯运河发源自别尓哥罗德以北的中俄罗斯高地，向东南流经乌克兰的卡尔可夫州，顿涅茨克州和卢甘斯克州，全长130公里，最后在俄罗斯罗斯托夫州离亚速海100公里处流入顿河。沿岸重要城市有别尓哥罗德，伊久姆和利西昌斯克等。