Thị xã Hồng Lĩnh là đô thị trung tâm kinh tế, văn hoá - xã hội phía bắc của tỉnh Hà Tĩnh, nơi có dòng sông La, sông Minh Giang (Kênh Nhà Lê) và sông Lam dưới chân dãy núi Hồng Lĩnh với 99 ngọn nổi tiếng.

Địa giới hành chính thị xã: phía bắc giáp huyện Hưng Nguyên (Nghệ An) và huyện Nghi Xuân, phía tây giáp huyện Đức Thọ, phía nam và phía đông giáp huyện Can Lộc.

Thị xã nằm ở toạ độ 105,45 kinh độ đông - 18,32 vĩ độ Bắc, là nơi giao nhau của Quốc lộ 1A và 8A.Trung tâm thị xã cách thành phố Vinh 15 km về phía nam và thành phố Hà Tĩnh 35 km về phía bắc theo Quốc lộ 1A, cách Cửa khẩu quốc tế Cầu Treo 92 km về phía đông theo Quốc lộ 8A.