Pohjois-Karjalan rajavartiosto toimii pääasiassa rajalla sijaitsevien kuntien alueella: Kitee, Tohmajärvi, Joensuu, Ilomantsi ja Lieksa.

Pohjois-Karjalan rajavartioston toimialue käsittää Pohjois-Karjalan ja Pohjois-Savon maakuntien alueet. Toimialue kattaa samalla yhden hätäkeskusalueen ja Itä-Suomen poliisilaitoksen alueet.
Valvottavaa rajaosuutta on yhteensä 304 kilometriä, joista lähes 90 kilometriä on vesiosuutta. Vesiosuus rajasta kattaa suurempien vesistöjen ohella myös purot.

Valvottava rajaosuus ulottuu Etelä-Suomen ja Itä-Suomen läänin rajalta Lieksan kaupungin pohjoisrajalle. Suomen ja Euroopan Unionin mantereen itäisin piste sijaitsee rajavartioston valvomalla alueella, Ilomantsin kunnan Virmajärven saaressa.