Tatvan liegt am Südufer des Vansees, dem größten See der Türkei und dem größten Sodasee der Welt. Er ist rund 6mal so groß wie der Bodensee und da er 1648 Meter über dem Meeresspiegel liegt, zählt er auch zu einem der größten Gebirgsseen der Welt und mit seiner Tiefe von 451 Metern auch zu einem der tiefsten.
Sein einziger Abfluss in Richtung des Euphrats wurde vor ca. einer Million Jahren durch den Vulkan Nemrut blockiert.

Der Vulkan Nemrut Dağı (nicht zu verwechseln mit dem berühmten, gleichnamigen Berg weiter nordwestlich mit dem Heiligtum des König Antiochos auf seiner Spitze) ist 3050 Meter hoch und brach letztmals 1881 aus. 

Der Gipfel wurde während eines Ausbruchs durch eine gigantische Explosion komplett weggesprengt. So entstand ein riesiger Kraterkessel mit einem Durchmesser von fast 7 km. In der westlichen Hälfte der Caldera bildete sich anschließend einer der größten Kraterseen der Erde.