福井県のほぼ中央に位置し、市の中央を北陸自動車道と国道8号が縦断し、関西・中京圏などの主要都市や福井市・敦賀市など周辺都市との交通の動脈となっています。また、両路線に交差するように国道417号や県道、主要地方道が横断しています。
地形は、東部の越前中央山脈、西部の丹生山地、南部の「越前冨士」と呼ばれる日野山(795メートル)など、400から700メートル級の山々に囲まれ、武生盆地をつくっています。
武生盆地の中央を、県内三大河川のひとつ日野川が南北に貫流し、九頭竜川と名を変えて日本海に注いでいます。旧今立町内に流れる五つの川は、鞍谷川に合流したあと、福井市内で日野川に合流しています。