Romain-sur-Meuse liegt etwa 37 Kilometer ostnordöstlich von Chaumont in der Landschaft Bassigny. Obwohl der Gemeindename es suggeriert, liegt die Kommune nicht an der Maas (frz. Meuse). Diese verläuft etwa 1,2 Kilometer jenseits der östlichen Gemeindegrenze. Umgeben wird Romain-sur-Meuse von den Nachbargemeinden Chalvraines im Nordwesten und Norden, Illoud im Norden und Nordosten, Bourg-Sainte-Marie im Nordosten und Osten, Huilliécourt im Süden, Ozières im Südwesten sowie Clinchamp im Westen.
