Huyện Phú Tân có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng Tháp qua sông Tiền
• Phía tây giáp huyện Châu Phú, tây bắc giáp thành phố Châu Đốc qua sông Hậu
• Phía nam giáp huyện Chợ Mới qua sông Vàm Nao
• Phía bắc giáp huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp và thị xã Tân Châu.

Bốn phía Phú Tân được bao bọc bởi các con sông. Sông Tiền ở phía Đông, Sông Hậu ở phía Tây, kênh Vĩnh An (nối sông Tiền với sông Hậu) ở phía Bắc và Tây Bắc, nhánh sông Vàm Nao (nối sông Tiền với sông Hậu) ở phía Nam và Tây Nam.