Nachází se přibližně 280 kilometrů jihozápadně od Paříže. Na východ od města teče řeka Sarthe. Obec leží poblíž místa, kde se Sarthe a řeka Mayenne spojují a vytvářejí řeku Maine.
Châteauneuf-sur-Sarthe se nachází severně od údolí Loiry, oblasti známé svými historickými městy, vinařstvím a kulturní krajinou. Zdejší oblasti jsou intenzivně obhospodařovány pro orné i pastevecké účely.
Sousedními obcemi jsou Contigné na severu a severozápadě, Brissarthe ne severu a severovýchodě, Étriché na východě a jihovýchodě, Juvardeil na jihu a jihozápadě a Cherré na západě a severozápadě.
Obec má rozlohu 14,39 km². Nejvyšší bod je položen v nadmořské výšce 72 m n. m. a nejnižší místo leží v nadmořské výšce 16 metrů.[2]
Vývoj počtu obyvatel
1962
1968
1975
1982
1990
1999
2006
2012
2017
1 338
1 665
2 061
2 555
2 370
2 409
2 656
3 136
3 207
zdroj: Cassini a INSEE
Doprava
Châteauneuf-sur-Sarthe má autobusovou zastávku, ale ne vlakové nádraží. Nejbližší nádraží SNCF v Etriché je 5 km daleko. Po silnici je město 19 km od výjezdu 11 na A11 s dobrým spojením do Angers a Le Mans. Nejbližší letiště jsou v Angers, Le Mans, Nantes a Rennes; s posledními dvěma letišti vzdálenými přibližně 113 km.
.svg)
