鄂尔多斯站位于中国内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗阿镇桑盖村，西临滨河东路、红海子湿地公园，东近包头-茂名高速公路（国家高速G65)，北穿乌兰木伦街，南跨世纪大道。鄂尔多斯站位于包西铁路、呼准鄂铁路的交会处，在包西铁路上行距东胜西站20千米，下行距新街站32千米，在呼准鄂铁路上行距离东胜东站33千米。