อำเภอสองตั้งอยู่ทางทิศเหนือสุดและมีพื้นที่มากที่สุดของจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียงดังต่อไปนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอดอกคำใต้ อำเภอเชียงม่วน (จังหวัดพะเยา) และอำเภอบ้านหลวง (จังหวัดน่าน)
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอเวียงสา (จังหวัดน่าน) และอำเภอร้องกวาง
• ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอร้องกวาง อำเภอหนองม่วงไข่ และอำเภอลอง
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอแม่เมาะและอำเภองาว (จังหวัดลำปาง)

ประวัติ

พงศาวดารโยนก กล่าวถึง เมืองสองว่า จุลศักราช 914 ปีชวด จัตวาศก เดือน 9 ขึ้น 10 ค่ำ เจ้าฟ้าเมืองนายกับเจ้าฟ้าเชียงทอง สองพี่น้อง ได้ยกรี้พลมาตีเมืองต่างๆ ในอาณาจักร ล้านนาไทย ได้เมืองเชียงราย เชียงแสน เมืองลอ พะเยา ลุถึงเดือน 11 ขึ้น 2 ค่ำ ปีเดียวกัน ยกทัพจากเมืองพะเยา ระยะทางแปดพันวาไปแรมยางดุมสะเอียบ จากยางดุมสะเอียบไปแรมป่าเลาระยะทางสองพันวายกจากป่าเลาไปแรมเมืองสองระยะทางหมื่นวายกจาก เมืองสองไปแรมป่าเสี้ยว ยกจาก ป่าเสี้ยวไปแรมเมืองแพร่ ฯลฯ

พงศาวดารเมืองน่าน กล่าวถึงเมืองสองว่า จุลศักราช 889 ตรงกับ พ.ศ. 2070 พญาน่าน ตนชื่น อุ่นเฮือน ได้ยกไพร่พลทหารลงมาตีเมืองเทิง เมืองสอง ได้ชัยชนะจึงกวาดต้อนผู้คนไปเป็นจำนวนมาก จุลศักราช 893 ตรงกับ พ.ศ. 2074 พญาแพร่ได้รวบรวมไพร่พลยกขึ้นไปตีเมืองคืนจาก พญาน่าน แต่ไม่สามารถตีหักเอาเมืองน่านได้จึงยกทัพกลับแต่เจ้าเมืองแพร่ได้แต่งตั้งตัวแทน ให้ไปปกครองเมืองสองสืบทอดกันมาหลายชั่วอายุคน กล่าวกันว่าเดิมบ้านเจ้าเมืองสองตั้งที่บ้านหนุน ต่อมาภายหลังได้ย้ายไปตั้งที่บ้านกลาง