Yeşilyurt ilçe merkezine 11 kilometre uzaklıkta bulunan Sulusaray, Tokat il merkezine ise 69 kilometre uzaklıktadır.

Çekerek Çayı kenarında, etrafı dağlarla çevrili bir ova üzerinde kurulu olan ilçe, Roma Dönemi'nin en önemli şehirlerinden biri olan Sebastopolis'in de bulunduğu yerdir.