Долгоруковский сельсовет находится в центральной части Долгоруковского района. На западе граничит с Дубовецким и Грызловским, на севере с Стегаловским, на северо-востоке с Большебоевским, на востоке с Жерновским, на юге с Меньшеколодезским сельсоветами района. На юге граничит с Тербунским районом.
По территории сельсовета протекает река Снова и несколько небольших ручьёв. На северо-западе села Братовщина, севернее и на востоке деревни Екатериновка большие запруды.
Через поселение проходит железная дорога линии Елец — Касторное — Валуйки ЮВЖД. Крупнейшая пассажирская и грузотоварная станция — Долгоруково.
В селе Долгоруково находится районная автобусная станция, обеспечивающая пассажирское сообщение со всеми поселениями Долгоруковского района, на пригородных и междугородних маршрутах.