Nằm trên quốc lộ 6, một phần thuộc xã Phỏng Lái, huyện Thuận Châu tỉnh Sơn La và một phần thuộc xã Tỏa Tình, huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên, đèo Pha Đin được coi là đèo núi dài nhất Việt Nam với độ dài lên đến 32 km.
Tên gọi đèo Pha Đin nguyên gốc xuất xứ từ tiếng Thái, Phạ Đin, trong đó Phạ nghĩa là "trời", Đin là "đất", hàm nghĩa nơi đây là chỗ tiếp giáp giữa trời và đất.
Nằm trong hệ thống cao nguyên Tả Phìn, điểm cao nhất của đèo là 1.648 mét. Địa thế đèo rất hiểm trở, chênh vênh, một bên là vách núi và một bên là vực sâu hun hút. Độ dốc của đèo khoảng 10%, có chỗ 12% đến 15% thậm chí cục bộ 19%.
Lúc lên dốc và xuống dốc, con đường đèo ngoằn ngoèo với 8 cung đường cua hết sức nguy hiểm, bán kính đường cong dưới 15m và bên cạnh đó là vô số các khúc cua tay áo, cua chữ A, chữ Z. Khu vực này núi đất đỏ chứ không phải núi đá vôi, nên nền đất đèo nhìn chung tương đối yếu, dễ xảy ra sụt, trượt, lở đất vào mùa mưa. Chính vì vậy, trong quá khứ có nhiều vụ tai nạn thảm khốc đã xảy ra trên đèo.
Trên lưng chừng đèo Pha Đin thường mịt mờ mây phủ, dưới chân đèo là những bản làng lác đác. Đứng trên dốc đèo phía tỉnh Điện Biên nhìn xuống du khách sẽ thấy thung lũng Mường Quài trải rộng với ngút ngàn màu xanh của đồi núi, thấp thoáng những làng bản đầu tiên của huyện Tuần Giáo.
Người Lai Châu cũ (nay là Điện Biên) và Sơn La từ xa xưa còn lưu truyền câu chuyện kể về cuộc bàn thảo tìm cách vạch định ranh giới của hai địa phương bằng một cuộc đua ngựa vượt dốc Pha Đin. Người và ngựa của cả hai phía đều đồng thời xuất phát từ hai dốc đèo.
Hai dũng sĩ và hai con tuấn mã đều có sức mạnh và ý chí như nhau nên khoảng cách mà họ đi được cho tới địa điểm gặp nhau trên đèo không chênh lệch bao nhiêu. Tuy vậy, phần ngựa Lai Châu phi nhanh hơn nên phần đèo thuộc về Lai Châu dài hơn một chút so với phần phía Sơn La.
Trong kháng chiến chống Pháp, một trong những tuyến huyết mạch quan trọng tiếp vận vũ khí đạn dược và lương thực cho chiến dịch Điện Biên Phủ của Việt Minh đi qua đèo Pha Đin, đã khiến con đèo này trở thành một biểu tượng của tinh thần gan dạ với hơn 8.000 thanh niên xung phong "quyết tử cho Tổ quốc quyết sinh".
Năm 1954, nhằm chặn đứng tuyến tiếp vận này của Việt Minh, suốt 48 ngày đêm ròng rã tướng Pháp Christian de Castries đã cho máy bay oanh tạc đường số 6, trong đó đèo Pha Đin và ngã ba Cò Nòi là hai nơi hứng chịu nhiều nhất lượng bom đạn đổ xuống.
Từ năm 2006 đến năm 2009, dự án cải tạo, nâng cấp quốc lộ 6 đoạn Sơn La-Tuần Giáo đã hoàn tất. Tuyến đường tránh đèo Pha Đin được xây dựng bám theo sườn núi các đỉnh đèo phụ phía trái quốc lộ 6 cũ, có độ cao khoảng 1.000m (thấp hơn đèo Pha Đin 200-400m), đã khiến xe cộ ít lưu thông qua cung đường qua đèo Pha Đin và con đèo chỉ còn phù hợp với khách du lịch ưa mạo hiểm.
Dân "phượt" thường xếp đèo Pha Đin vào một trong "tứ đại đèo" vùng Tây Bắc, bên cạnh Đèo Ô Quy Hồ, Đèo Khau Phạ và Đèo Mã Pí Lèng. Cũng có khi đèo được xếp cùng nhóm 6 con đèo gây ấn tượng nhất Việt Nam bao gồm Khau Phạ, Hồng Thu Mán, Ô Quy Hồ, Hải Vân và Hòn Giao.
