เทศบาลนครภูเก็ต มีพื้นที่รับผิดชอบรวม 12 ตารางกิโลเมตร หรือ 19,500 ไร่ มีเขตการปกครอง 2 ตำบล คือ ตำบลตลาดเหนือ มีพื้นที่ 4 ตารางกิโลเมตร และตำบลตลาดใหญ่ มีพื้นที่ 8 ตารางกิโลเมตร มีที่ตั้งและอาณาเขต ดังนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับ ตำบลรัษฎา อำเภอเมืองภูเก็ต จังหวัดภูเก็ต
• ทิศตะวันออก ติดชายทะเล
• ทิศใต้และทิศตะวันตก ติดต่อกับ ตำบลวิชิต อำเภอเมืองภูเก็ต จังหวัดภูเก็ต