汨罗市位于湖南省东北部。地理坐标为东经112°51′-113°27′，北纬28°28′-29°27′。东北与平江县交界，东和东南与长沙县毗连，南与望城县接壤，西同湘阴县、沅江市接壤，北与岳阳县毗邻。最东点为八景乡山阳村的山阳寨，最西处是芦苇场的石湖包，最南端系高家坊镇鹿峰村的陈家湾，最北端是磊石乡汨岳村的汨岳界。总面积1670平方千米，总人口70万人（2008年）。辖1个街道、19个镇、15个乡：天问街道、城关镇、汨罗镇、新市镇、古培镇、白水镇、川山坪镇、高家坊镇、弼时镇、李家段镇、黄柏镇、长乐镇、大荆镇、桃林寺镇、三江镇、范家园镇、沙溪镇、营田镇、河市镇、屈子祠镇、城郊乡、红花乡、黄市乡、玉池乡、天井乡、智峰乡、古仑乡、火天乡、新塘乡、白塘乡、磊石乡、八景乡、黄金乡、琴棋乡、凤凰乡。其中，营田镇、河市镇、黄金乡、琴棋乡、凤凰乡共2个镇、3个乡实际由屈原管理区管辖。
汨罗市实际管辖区域东西相距62.50千米，南北相距66.75千米，全境周长301.84千米，总面积1561.95平方千米，建城区面积10平方千米。辖1个街道、17个镇、12个乡：天问街道、城关镇、汨罗镇、新市镇、古培镇、白水镇、川山坪镇、高家坊镇、弼时镇、李家段镇、黄柏镇、长乐镇、大荆镇、桃林寺镇、三江镇、范家园镇、沙溪镇、屈子祠镇、城郊乡、红花乡、黄市乡、玉池乡、天井乡、智峰乡、古仑乡、火天乡、新塘乡、白塘乡、磊石乡、八景乡。市政府驻城关镇。
地处洞庭湖平原区东南部。西北部低平开阔，为江河冲积平原和湖漫滩地。东北部和南部有幕阜山绵延入境，为丘陵区，以南部玉池山最高，海拔778米。河流众多，汨罗江东自平江县入境流经市中部，至西北部入洞庭湖。属北亚热带季风性湿润气候区，年均气温16.9℃，年降水量1353.6毫米。京广铁路、107国道纵贯南北，省道308省道横卧东西，汨罗江可通航。纪念地有任弼时故居。古迹有屈子祠、屈原墓、罗子国城遗址、护山园新石器时代遗址，西河湾商代遗址。