Tỉnh có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp tỉnh Vĩnh Phúc và thành phố Hà Nội.
• Phía tây giáp tỉnh Sơn La.
• Phía nam giáp tỉnh Hòa Bình.
• Phía bắc giáp tỉnh Tuyên Quang, tây bắc giáp tỉnh Yên Bái.

Đây là tỉnh nằm trong quy hoạch vùng thủ đô Hà Nội.

Thành phố Việt Trì là trung tâm hành chính, kinh tế chính trị văn hoá giáo dục của tỉnh, cách trung tâm thủ đô Hà Nội 100 km và sân bay quốc tế Nội Bài 50 km về phía tây bắc. Thành phố Việt Trì nằm đối diện với huyện Ba Vì, Hà Nội qua sông Hồng.[6]

Toạ độ địa lý:

• Cực Bắc: 21°43'B thuộc xã Đông Khê, huyện Đoan Hùng.
• Cực Nam: 20°55'B ở chân núi Tu Tinh xã Yên Sơn, huyện Thanh Sơn.
• Cực Đông: 105° 27'Đ ở xóm Vinh Quang - xã Sông Lô, thành phố Việt Trì.
• Cực Tây: 104°48'Đ thuộc bản Mĩ Á, xã Thu Cúc, huyện Tân Sơn (đây là xã có diện tích rộng nhất Phú Thọ, rộng gần gấp 1,5 lần thị xã Phú Thọ là 96,6 km²).