Thị trấn Vĩnh Viễn có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp các xã Vĩnh Thuận Đông và Thuận Hưng
• Phía nam giáp các xã Xà Phiên và Lương Tâm
• Phía tây giáp xã Vĩnh Viễn A
• Phía bắc giáp thành phố Vị Thanh và huyện Vị Thủy.

Thị trấn Vĩnh Viễn có diện tích 40,72 km², dân số năm 2019 là 10.650 người[2], mật độ dân số đạt 262 người/km².

Sông Nước Đục là ranh giới tự nhiên giữa thị trấn Vĩnh Viễn với các xã Hỏa Lựu, Vĩnh Thuận Tây và Vĩnh Thuận Đông.