巢湖市位于安徽省中部、江淮丘陵南部，介于合肥、蕪湖兩市之間，地處東經117°25′～117°58′和北緯31°16′～32°。南濱長江，懷抱巢湖，東與含山縣交界，西北與肥東縣接壤，南與無為縣毗鄰，西南隔兆河與廬江縣相對，東北隔滁河與全椒縣相望。

全境東西寬約50.8千米，南北長約80.6千米，全市土地總面積2046.14平方千米，其中區域內巢湖水域面積463.78平方千米。