Το Παλαιόκαστρο είναι ορεινό χωριό της Στερεάς Ελλάδας στην Περιφερειακή Ενότητα Φθιώτιδας, το οποίο βρίσκεται στα όρια με την Περιφερειακή Ενότητα Ευρυτανίας και είναι κτισμένο στις ανατολικές πλαγιές του Τυμφρηστού (Βελούχι) σε υψόμετρο 780 μέτρα. Απέχει 27 χλμ. Δ.-ΒΔ. από τη Μακρακώμη, 56 χλμ. Δ.-ΒΔ. από τη Λαμία και 35 χλμ. ΒΑ. από το Καρπενήσι (οδηγικά). Αναφέρεται από την εποχή της Τουρκοκρατίας και επίσημα, μετά την απελευθέρωση, το 1836 στο ΦΕΚ 80Α – 28/12/1836 να προσαρτάται στον τότε δήμο Τυμφρηστού. Το 1912 με το ΦΕΚ 261Α – 31/08/1912 ορίστηκε έδρα της ομώνυμης νεοϊδρυθείσας κοινότητας.Σύμφωνα με το Πρόγραμμα «Καλλικράτης» αποτελεί την τοπική κοινότητα Παλαιοκάστρου που υπάγεται στη δημοτική ενότητα Αγίου Γεωργίου Τυμφρηστού του Δήμου Μακρακώμης και σύμφωνα με την απογραφή του 2011 έχει πληθυσμό 74 κατοίκους.

Το Παλαιόκαστρο απέχει από την έδρα της Δ.Ε., τον Άγιο Γεώργιο 8 χλμ.και από την Λαμία 56χλμ.. Βρίσκεται απέναντι από το Δίκαστρο, στην διαδρομή που οδηγεί από την έδρα του δήμου (Άγιος Γεώργιος) στο δήμο Φουρνά του Νομού Ευρυτανίας. Κείτεται λίγα χιλιόμετρα πριν από τον δρόμο που διασχίζει τον ανατολικό αυχένα του Βελουχιού και κορυφογραμμή που οδεύει προς τον Νομό Καρδίτσας. Ακολουθεί μια ανοδική διαδρομή με αρκετές στροφές αλλά σπάνιας ομορφιάς που εύκολα φέρνει τον επισκέπτη στο να την διανύσει. Η ονομασία του χωριού παραπέμπει σε αρχαιολογικούς χώρους που όμως ουδέποτε ερευνήθηκαν από επίσημες αρχαιολογικές υπηρεσίες.