Das Munizipium Petroschen befindet sich im Südöstlichem Teil des Kreises Hunedoara, in der Landsenke Petroschen , in der Volksprache  „Valea Jiului„ , bei dem Zusammenfluss zwischen dem östlichem Schil (der rumänische) mit dem westlichen Schil (der Siebenbürgische). Die Senke ist von den nachstehenden Gebirgen umgeben:   Vâlcan – im Süden, Retezat – im Norden, Parâng –  im Osten, Godeanu – im Westen.

Die mittlere Höhe beträgt  615-620 m, und die höchste, der Gipfel Parângul Mare , 2519 m.