Phường Đại Mỗ nằm ở phía nam quận Nam Từ Liêm, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp phường Trung Văn
• Phía tây giáp phường Tây Mỗ và quận Hà Đông
• Phía nam giáp quận Hà Đông
• Phía bắc giáp các phường Phú Đô và Tây Mỗ

Phường có diện tích 4,98 km², dân số năm 2013 là 26.741 người[1], mật độ dân số đạt 5.368 người/km².