Xã Nguyễn Huệ nằm ở phía đông huyện Hòa An, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Quảng Hòa
• Phía tây và phía nam giáp xã Quang Trung
• Phía bắc giáp xã Ngũ Lão.

Xã Nguyễn Huệ có diện tích 43,43 km², dân số năm 2019 là 3.589 người, mật độ dân số đạt 83 người/km².[2]

Xã Nguyễn Huệ có tuyến quốc lộ 3 chạy qua phần phía nam, trên tuyến có đèo Mã Phục là ranh giới với huyện Quảng Hòa.

Trên địa bàn xã có một số ngọn núi như: An Mạ, Đạy Mã, Lũng Đội, Lũng Xe, Lũng Sào, Thang Tả, Tình Ráo.