Die Gemeinde Cholonge liegt am Westrand des Massivs Oisans, etwa 26 Kilometer südsüdöstlich von Grenoble. An der Westgrenze der Gemeinde befindet sich der See Grand Lac de Laffrey. Im Osten reicht das Gemeindegebiet bis an den Gipfel des Le Grande Serre, mit 2141 m der höchste Punkt in Cholonge. Umgeben wird Cholonge von den Nachbargemeinden Laffrey im Nordwesten und Norden, Saint-Barthélemy-de-Séchilienne im Nordosten, La Morte im Nordosten und Osten, Villard-Saint-Christophe im Süden sowie Saint-Théoffrey im Südwesten und Westen.
