Расположен на западном склоне Южного Урала, у впадения реки Катав в Юрюзань (бассейн Камы), в 300 км к западу от Челябинска. Ж.д. станция.
Основан в 1758 году как посёлок в связи со строительством в устье реки Катав железоделательного завода. Город с 28 августа 1942 года. До 1943 года назывался Усть-Катавский Завод.