Localiza-se a uma latitude 16º28'15" sul e a uma longitude 54º38'08" oeste, estando a uma altitude de 227 metros. Sua população em 2007 é de mais de 170 mil habitantes. Possui uma área de 4.165 km².

A cidade originalmente era conhecida como "Ponte de Pedra", por causa do rio de mesmo nome que banha a região. Com a passagem da Comissão Rondon pela região, a fim de fazer levantamentos para a construção de linhas telegráficas, veio o tenente Otávio Pitaluga, que mediu e instituiu as diretrizes para uma futura cidade. Com esse projeto, a localidade foi rebatizada de Rondonópolis, em homenagem a Marechal Rondon, em 1918.

Até a década de 1940, a cidade permaneceu em decadência. Poxoréo, perto dali, era elevada a município e crescia com o garimpo, enquanto Rondonópolis ficava estagnada. Somente depois de 1947 a cidade se desenvolveria, com a instalação de colônias agrícolas pelo governo do estado. Começa a haver um fluxo de migração, inicialmente de outras partes do estado e também de Minas Gerais, São Paulo, do Nordeste e até de outros países, e mais tarde principalmente da região Sul. A emancipação política acontece em 10 de dezembro de 1953.

O processo de expansão se acelera, e Rondonópolis passa pelo mais rápido processo de modernização do campo que se tem notícia na região Centro-Oeste. Já como pólo econômico, nas décadas de 1980 e 1990 fica conhecida como "Capital nacional do agronegócio".