Doğubayazıt, Anadolu'nun doğu bölgesinde, Avrupa E80 transityolu üzerinde kurulmuştur. Ağrı Merkez ilçenin 95 km doğusunda, İran 24 km uzaklıktadır. İlçe toprakları genellikle engebeli ve yüksek olup, ilçe merkezi düzlük bir yerde kurulmuştur. Ağrı'nın en eski, tarihi ve gelişmiş ilçesidir. Kendi adını taşıyan ovanın güney doğusunda kurulmuştur.

Doğal güzellikler ve tarihi yapılar yönünden zengin olan Doğubayazıt, Ağrı Dağı, Meteor çukur, Buz mağarası, Nuh'un gemisi ile eski Beyazıt Kalesi, İshak Paşa Sarayı, Eski Beyazıt Cami, Giriktepe üzerinde bulunan Urartu Kralları'ndan İspuni ve oğlu Menua’nın müşterek idare devirlerine ait olduğu anlaşılan M.Ö. 815-906 tarihlerine ait tapınak ve saray kalıntıları önemli tarihi eserler arasında yer almaktadır.