Huyện Phú Hòa nằm ở trung tâm tỉnh Phú Yên, có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp huyện Tuy An
• Phía nam giáp thị xã Đông Hòa và huyện Tây Hòa
• Phía đông giáp thành phố Tuy Hòa
• Phía tây giáp huyện Sơn Hòa.

Huyện Phú Hòa có diện tích 264,2 km² và dân số là 113.850 người.

Quốc lộ 1A đi qua các xã phía đông của huyện, ngoài ra còn có Quốc lộ 25 và là trục đường chính của huyện. Đây cũng là địa phương có dự án Đường cao tốc Bình Định – Nha Trang đi qua đang được xây dựng.