Huyện Tây Hòa nằm ở phía nam tỉnh Phú Yên, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp thị xã Đông Hòa
• Phía tây giáp huyện Sông Hinh
• Phía nam giáp huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa
• Phía bắc giáp huyện Phú Hòa và huyện Sơn Hòa.

Huyện Tây Hòa có diện tích 610,43 km2, dân số năm 2005 là 120.617 người, mật độ dân số đạt 198 người/km2.

Đây là địa phương có dự án Đường cao tốc Bình Định – Nha Trang đang được xây dựng đi qua.