Первомайский район расположен в степи на северо-западе полуострова и занимает территорию общей площадью 1474,4 км². Административный центр района – пгт Первомайское. Численность населения по данным переписи 2021 года – 31684 человека. В состав района входят 42 населенных пункта, в том числе 1 поселок городского типа и 41 село.