เทศบาลเมืองคลองหลวงตั้งอยู่ในอำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี อยู่ห่างจากกรุงเทพมหานครประมาณ 17 กิโลเมตร มีพื้นที่รวมทั้งสิ้น 42.935 ตารางกิโลเมตร หรือ 26,834.37 ไร่ ครอบคลุมพื้นที่ 2 ตำบล ได้แก่ ตำบลคลองหนึ่ง และตำบลคลองสอง เฉพาะฟากใต้ของถนนคลองหลวง (ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3214) จำนวน 18 หมู่บ้าน โดยมีอาณาติดต่อดังนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับตำบลคลองหนึ่ง ตำบลคลองสอง (เขตเทศบาลเมืองท่าโขลง)
• ทิศใต้ ติดต่อกับเทศบาลนครรังสิต
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับตำบลคลองสาม อำเภอคลองหลวง
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับตำบลบางพูด อำเภอเมืองปทุมธานี