北部を黒竜江省、西部を内モンゴル自治区、南部を遼寧省と接す。また北東部はロシアと接し、南東部は北朝鮮と接する。中部には南から延びてきた遼東大平原が広がり、東部は長白山系を中心とする森林地帯、西部も大興安嶺の山岳地帯となっている。
省東部の森林地帯はツングース系狩猟民族の住地であり、中部平原地帯には東夷系の扶余が古くから建国し、扶余から分かれた高句麗も省西南部の集安を拠点に一大国家を形成した。高句麗滅亡後は辰国(渤海)が敦化の東牟山に建国、後黒竜江省南部の上京竜泉府に都を移した。渤海が契丹に滅ぼされると、女真の領域となり、女真民族は金王朝を樹立して華北を支配、その後、満州族として再び中国全土を征服した。
清初、1676年に寧古塔(ニングダ)将軍が吉林に移駐したのが吉林省設置の始まりで、その管轄範囲は現在の吉林省中東部、黒竜江省東南部からウスリー江以東、アムール川以北の広大な地域に及んだ。
1907年、吉林省が正式に設置され、吉林が省都となり、現在の吉林、黒竜江の大部分を管轄し、吉長、浜江(ハルビン)、依蘭(三姓)、延吉の四道を置いて、中華民国時代まで続いた。
その後、鉄道建設によって長春の地位が台頭し、満州国時代には新京としてその首都となった。吉林は依然吉林省の首府であったが、1954年に新吉林省の省会(省都)は長春に移転した。
なお、19世紀以後、特に朝鮮が植民地化されてから、多くの朝鮮人が越境して現在の延吉を中心とする吉林省東部に住み付くようになり、間島(カンド)と呼ばれた。新中国成立後この地域に延辺朝鮮族自治州が成立した。
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8地級市と1自治州からなる。
長春市
市区:朝陽区、寛城区、南関区、二道区、緑園区、双陽区
県級市:楡樹市、九台市、徳恵市
県:農安県
吉林市
市区:昌邑区、龍潭区、船営区、豊満区、
県級市:樺甸市、蛟河市、舒蘭市、磐石市
県:永吉県
四平市
市区:鉄西区、鉄東区
県級市:公主嶺市、双遼市
県:梨樹県
自治県:伊通満族自治県
遼源市
市区:龍山区、西安区
県:東豊県、東遼県
通化市
市区:東昌区、二道江区
県級市:梅河口市、集安市
県:通化県、輝南県、柳河県
白山市
市区:八道江区
県級市:臨江市
県:撫松県、靖宇県、江源県
自治県:長白朝鮮族自治県
松原市
市区:寧江区
県:長嶺県、乾安県、扶余県
自治県:前ゴルロス・モンゴル族自治県
白城市
市区:?北区
県級市:?南市、大安市
県:鎮賚県、通楡県
延辺朝鮮族自治州
県級市:延吉市、図們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市
県:汪清県、安図県