Thành phố Cần Thơ nằm ở vùng hạ lưu của Sông Mê Kông và ở vị trí trung tâm đồng bằng sông Cửu Long, nằm cách Thành phố Hồ Chí Minh 169 km, cách thành phố Cà Mau hơn 150 km, cách thành phố Rạch Giá gần 120 km, cách biển khoảng hơn 80 km theo đường nam sông Hậu (quốc lộ 91C)

Cần Thơ có tọa độ địa lý 105°13’38" – 105°50’35" kinh độ Đông và 9°55’08" – 10°19’38" vĩ độ Bắc, trải dài trên 60 km dọc bờ Tây sông Hậu. Phía bắc giáp tỉnh An Giang, phía đông giáp tỉnh Đồng Tháp và tỉnh Vĩnh Long, phía tây giáp tỉnh Kiên Giang, phía nam giáp tỉnh Hậu Giang.[6][7] Diện tích nội thành là 53 km². Thành phố Cần Thơ có tổng diện tích tự nhiên là 1.409,0 km², chiếm 3,49% diện tích toàn vùng và dân số vào khoảng 1.400.200 người, mật độ dân số tính đến 2015 là 995 người/km². Cần Thơ là thành phố trực thuộc trung ương lớn thứ tư của cả nước về diện tích, cũng là thành phố hiện đại và lớn nhất của cả vùng hạ lưu sông Mê Kông.[6]

Thành phố Cần Thơ có các điểm cực sau:[7]

• Cực Bắc là phường Thới Thuận, quận Thốt Nốt.
• Cực Tây là xã Thạnh Lợi, huyện Vĩnh Thạnh.
• Cực Nam là xã Trường Xuân A, huyện Thới Lai.
• Cực Đông là phường Tân Phú, quận Cái Răng