Miền Bắc có 25 tỉnh, thành. Ba địa phương có diện tích lớn nhất là Sơn La, Điện Biên và Lai Châu. Theo Niên giám thống kê 2023, Sơn La có diện tích khoảng 14.110 km2. Điện Biên và Lai Châu rộng lần lượt 9.540 và 9.069 km2. Cả ba đều nằm trong top 10 địa phương có diện tích lớn nhất cả nước, trong đó Sơn La xếp thứ ba.
Sơn La là một tỉnh miền núi cao thuộc phía Tây Bắc Việt Nam giáp các tỉnh Yên Bái, Lào Cai về phía Bắc, Phú Thọ, Hòa Bình về phía Đông, Lai Châu, Điện Biên về phía Tây, tỉnh Thanh Hóa về phía Nam, và có 250 km đường biên giới chung với nước CHDCND Lào. Thị xã Sơn La cách thủ đô Hà Nội 320 km. Khí hậu đặc trưng cận ôn đới, chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa.
Tỉnh Sơn La có độ cao trung bình 600 m - 700m so với mặt nước biển, địa hình chia cắt hình thành 3 vùng sinh thái khác nhau: Vùng dọc trục quốc lộ 6, vùng hồ sông Đà và vùng cao biên giới với những điều kiện sinh thái khác nhau đã tạo nên đặc trưng của tỉnh Sơn La. Trong đó vùng dọc quốc lộ số 6 có hai cao nguyên: Mộc Châu (cao 1.050 m) và Nà Sản (cao 800 m) là vùng động lực phát triển kinh tế năng động nhất của tỉnh Sơn La trong thời gian qua.
Giao thông đường bộ quan trọng nhất của Sơn La bao gồm Quốc lộ 6 nối Hà Nội - Sơn La - Điện Biên, Quốc lộ 37, 4G, và Quốc lộ 43 đến cửa khẩu Pa Háng lưu thông với nước bạn Lào. Hệ thống giao thông đường thuỷ có Sông Đà, Sông Mã với các cảng Sông Vạn Yên, Tà Hộc. Ngoài ra trên địa bàn tỉnh còn có sân bay Nà Sản. Sơn La có diện tích tự nhiên là 14.174 km2, chiếm 4,27% tổng diện tích cả nước và đứng thứ 5 về diện tích trong số 63 tỉnh, thành phố cả nước.
Sơn La có một vị trí quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh và quốc phòng. Cùng với Hòa Bình, Điện Biên và Lai Châu, Sơn La còn được coi là mái nhà xanh của đồng bằng Bắc Bộ.
Điện Biên là tỉnh biên giới phía Tây Bắc Việt Nam, có diện tích tự nhiên là 9.562,9km2, dân số trên 52 vạn người. Tỉnh có 10 đơn vị hành chính gồm: 1 thành phố (Điện Biên Phủ), 1 thị xã (Mường Lay), 8 huyện (Điện Biên, Điện Biên Đông, Mường Ẳng, Tuần Giáo, Tủa Chùa, Mường Chà, Mường Nhé, Nậm Pồ). Cách thủ đô Hà Nội 474 km đường bộ, có đường biên giới với hai quốc gia là Lào và Trung Quốc, trong đó đường biên giới với Lào dài 360km, với cặp cửa khẩu quốc tế Tây Trang - Pang Hốc và cặp cửa khẩu quốc gia Huổi Puốc - Na Son; trên tuyến biên giới với Trung Quốc dài 40,861km có lối mở khẩu A Pa Chải - Long Phú. Ngoài các tuyến quốc lộ, Cảng Hàng không Điện Biên Phủ hiện đang khai thác đường bay Điện Biên Phủ - Hà Nội với tần suất 02 chuyến bay mỗi ngày.
Điện Biên là tỉnh giàu tiềm năng du lịch, đặc biệt là các loại hình du lịch lịch sử, du lịch sinh thái và văn hóa, trong đó nổi bật nhất là Di tích chiến trường Điện Biên Phủ (một trong những Di tích cấp quốc gia đặc biệt) và những giá trị văn hóa truyền thống độc đáo, đa dạng của 19 dân tộc anh em cùng sinh sống. Bên cạnh đó, Điện Biên còn có nguồn tài nguyên du lịch tự nhiên phong phú với quang cảnh rừng núi, hệ thống hang động, nguồn nước khoáng nóng và hồ nước trải khắp nơi góp phần làm đa dạng nguồn tài nguyên du lịch của tỉnh.
Lai Châu là tỉnh biên giới phía Tây Bắc của Tổ quốc, cách Thủ đô Hà Nội khoảng 400 km về phía Đông Nam, có toạ độ địa lý từ 21051’ đến 22049’ vĩ độ Bắc và 102019’ đến 103059’ kinh độ Đông; phía Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh Vân Nam của Trung Quốc, phía Tây giáp tỉnh Điện Biên, phía Đông và phía Đông Nam tiếp giáp với hai tỉnh Lào Cai và Yên Bái, phía Nam tiếp giáp với tỉnh Sơn La.
Tỉnh Lai Châu có 9.068,78 km2 diện tích tự nhiên. Địa hình được tạo bởi những dãy núi chạy dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, có nhiều đỉnh núi cao như đỉnh Pu Sa Leng cao 3.096 m. Núi đồi cao và dốc, xen kẽ nhiều thung lũng sâu và hẹp, phía Đông là dãy núi Hoàng Liên Sơn, phía Tây là dãy núi Sông Mã, giữa hai dãy núi trên là phần đất thuộc vùng núi thấp tương đối rộng lớn thuộc lưu vực sông Đà với nhiều cao nguyên đá vôi dài 400 km chạy suốt từ Phong Thổ (Lai Châu) đến Quan Sơn, Quan Hóa…(Thanh Hóa). Có nhiều cao nguyên, sông suối, sông có nhiều thác gềnh, dòng chảy lưu lượng lớn nên có tiềm năng thuỷ điện rất lớn. Có 265,095 km đường biên giới giáp với Trung Quốc, là tỉnh có vị trí quan trọng về địa lý và an ninh quốc phòng trong công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.