สำนักงานสิ่งแวดล้อมและควบคุมมลพิษที่ 9 อุดรธานี รับผิดชอบพื้นที่ลุ่มน้ำโขงตอนบน ครอบคลุมพื้นที่ 6 จังหวัด คือ จังหวัดเลย อุดรธานี หนองคาย บึงกาฬ สกลนคร และนครพนม มีพื้นที่รวม 45,652.122 ตารางกิโลเมตร หรือประมาณ 28,532,539.75 ไร่ อยู่ส่วนบนสุดของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยทิศเหนือและทิศตะวันออกติดกับแม่น้ำโขง ซึ่งเป็นพรมแดนกั้นระหว่างประเทศไทยกับสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว
