Der Mellrichstadter Forst liegt etwa zwölf Kilometer nordwestlich der namensgebenden Stadt Mellrichstadt, zwischen Rhön und Grabfeld. Durch das gemeindefreie Gebiet fließt die Sulz. Die höchste Erhebung im Mellrichstadter Forst ist der Heufurter Kopf mit einer Höhe von 516 m ü. NHN.