Thị trấn nằm ở bờ bắc sông Đuống, cách trung tâm thành phố Hà Nội khoảng 11 km, có vị trí địa lý:

• Phía đông bắc giáp xã Đình Xuyên với một đoạn nhỏ giáp sông Đuống ở gần cầu Đuống.
• Các phía còn lại giáp xã Yên Viên.

Thị trấn Yên Viên có diện tích 1,02 km² và dân số là 15.029 người, mật độ dân số đạt 14.734 người/km²[1].

Thị trấn Yên Viên có quốc lộ 1A cũ chạy qua và là điểm đầu của tuyến quốc lộ 3. Các đường phố trên địa bàn thị trấn là đường Hà Huy Tập, đường Đình Xuyên, đường Thiên Đức và phố Phan Đăng Lưu.