นายกรัฐมนตรีของประเทศไทยปฏิบัติหน้าที่ ณ ทำเนียบรัฐบาล ซึ่งเป็นสถานที่ราชการสำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศไทย ตั้งอยู่ ณ เลขที่ 1 ถนนพิษณุโลก เขตดุสิต กรุงเทพมหานคร มีเนื้อที่ทั้งสิ้น 27 ไร่ 3 งาน 44 ตารางวา

สำหรับบ้านพักประจำตำแหน่งนายกรัฐมนตรีไทย คือ บ้านพิษณุโลก ซึ่งมีสถาปัตยกรรมที่สวยงาม ออกแบบและสร้างโดย มาริโอ ตามานโญ สถาปนิกประจำราชสำนักสยามชาวอิตาลี มีเนื้อที่ 25 ไร่ 3 งาน