เทศบาลเมืองวังสะพุง ตั้งอยู่ในพื้นที่ราบลุ่ม ล้อมรอบด้วยภูเขา มีแม่น้ำที่สำคัญไหลผ่าน คือ แม่น้ำเลย ซึ่งมีต้นกำเนิดจากภูหลวง ด้านอำเภอหล่มสัก จังหวัดเพชรบูรณ์ ไหลผ่านอำเภอภูหลวง อำเภอวังสะพุง อำเภอเมือง และไหลลงสู่แม่น้ำโขงที่อำเภอเชียงคาน

เทศบาลเมืองวังสะพุง มีอาณาเขตติดต่อดังนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับ ตำบลปากปวน เริ่มจากหลักเขตที่ 1 ตั้งอยู่ที่บริเวณสามแยกทางออกไปจังหวัดเลย ตามหลักกิโลเมตรที่ 331450 ตัดผ่านถนนสาย เลย - ขอนแก่น ที่หลักเขตที่ 2 ตัดเชื่อมถนนด้านนอกทางทิศตะวันตก ห่างจากถนน 100 เมตร ตรงไปจรดหลักเขตที่ 3 ระยะทาง 4,500 เมตร
• ทิศใต้ ติดต่อกับ ตำบลทรายขาว เริ่มจากหลักเขตที่ 1 ไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ ผ่านทางหลวงจังหวัด หมายเลข 21400101 ไปจดถนนศาลเจ้าไปยังหลักเขตที่ 7 ระยะทาง 600 เมตร
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับ ตำบลศรีสงคราม เริ่มจากหลักเขตที่ 3 วกข้ามสะพาน ลำน้ำเลย ทางทิศเหนือบ้านบุ่งไสล่ ไปยังหลักเขตที่ 4 ระยะทาง 300 เมตร และเลียบริมฝั่งลำน้ำเลยด้านในไปยังหลักเขต ที่ 5 ระยะทาง 1,800 เมตร
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับ ตำบลวังสะพุง เริ่มจากหลักเขตที่ 5 ไปทางทิศตะวันตกของบ้าน บุ่งผักก้าม เลียบฝั่งลำน้ำเลยครอบคลุมพื้นที่หนองบุ่งผักก้ามทั้งหมดไปจนถึงหลักเขตที่ 6 อ้อมไปจดหลักเขตที่ 7 ระยะทาง 1,300 เมตร