Su cabecera es la localidad de Vallecillo.
Se ubica sobre las coordenadas 26° 40' de latitud norte y 99° 58' de longitud oeste a una altitud de 274 metros sobre el nivel del mar sobre la provincia fisiográfica de Grandes Llanuras de Norteamérica.
Colinda al norte con Ciudad Anáhuac y Lampazos de Naranjo, al este con Parás, al oeste con Sabinas Hidalgo y al sur con el municipio de Agualeguas.
Su cabecera municipal es Vallecillo, pero comprende un total de noventa y siete localidades, siendo algunas de ellas San Carlos, Matatenas, Colorados de Abajo, Colorados de Arriba, Palo Alto, El Ayaleño y El Álamo.
En este municipio se lleva a cabo las tradicionales Fiestas de La Siembra, en estas fiestas se lleva a cabo el certamen Señorita Vallecillo, donde un grupo de chicas compiten por la corona de este municipio.