بلوار مطهری شمالی از شمال به بزرگراه شهید چراغچی، از جنوب به بلوار قرنی، از شرق به خیابان عبادی و از غرب به بلوار شهید کریمی می‌رسد.

خیابان مطهری مشهد در منطقه 2 مشهد قرار گرفته. خیابان مطهری شمالی از چهارراه میدان‌بار مشهد شروع میشه. از گذشته چهارراه میدان‌بار مشهد محلی برای خرید عمده خواروبار مشهدی‌ها بوده. پارک مطهری در حاشیه این خیابان قرار داره. بنیاد ژنتیک استان خراسان رضوی هم دارای مسیری از خیابان مطهری هست.