เขตปลอดทหารเวียดนามอยู่ในแนวตะวันตก-ตะวันออก ใกล้กับใจกลางประเทศเวียดนามในปัจจุบัน ลากยาวกว่าหนึ่งร้อยกิโลเมตร และกว้างหลายกิโลเมตร เขตดังกล่าววางตัวตามแนวเดียวกับแม่น้ำเบนไห่ตลอดความยาวส่วนใหญ่ และเกาะที่อยู่ใกล้เคียงถูกยึดครองโดยกองทัพเวียดนามเหนือระหว่างสงครามเวียดนาม ถึงแม้ว่าในนามจะเรียกเขตดังกล่าวว่าอยู่ที่ "เส้นขนานที่ 17" แต่พื้นที่เกือบทั้งหมดของเขตปลอดทหารอยู่ใต้เส้นขนาน และมีพื้นที่ส่วนน้อยใกล้กับชายฝั่งตะวันออกเท่านั้นที่อยู่ตรงเส้นขนาน เขตปลอดทหารเวียดนามอยู่ห่างจากเมืองเว้ไปทางเหนือราวหนึ่งร้อยกิโลเมตร