Thành phố Vĩnh Yên nằm ở trung tâm tỉnh Vĩnh Phúc, có diện tích 50,8 km² và 167.000 nhân khẩu (tháng 9 năm 2017). Cách thủ đô Hà Nội 55 km về phía tây, cách thành phố Việt Trì 30 km về phía đông bắc và cách sân bay Quốc tế Nội Bài 25 km.

Địa giới hành chính thành phố Vĩnh Yên:

• Phía bắc giáp xã Kim Long, huyện Tam Dương
• Phía nam giáp xã Đồng Cương, huyện Yên Lạc
• Phía tây giáp các xã Thanh Vân, Vân Hội và Hợp Thịnh, huyện Tam Dương
• Phía đông giáp các xã Hương Sơn, Quất Lưu, huyện Bình Xuyên.