เทศบาลเมืองสุรินทร์ ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประมาณเส้นแวงที่ 103 องศาตะวันออก และเส้นรุ้งที่ 15 องศาเหนือ ห่างจากกรุงเทพมหานครโดยทางรถไฟ ประมาณ 420 กิโลเมตร หรือโดยทางรถยนต์ประมาณ 454 กิโลเมตร ปัจจุบันเทศบาลเมืองสุรินทร์มีพื้นที่ประมาณ 11.39 ตารางกิโลเมตร มีอาณาเขตติดต่อดังนี้

• ทิศเหนือ ตั้งแต่หลักเขตที่ 9 ถึงหลักเขตที่ 1 ติดกับตำบลแกใหญ่ อำเภอเมืองสุรินทร์ จังหวัดสุรินทร์
• ทิศตะวันออก จากหลักเขตที่ 1 หลักเขตที่ 2 หลักเขตที่ 3 และหลัก เขตที่ 4 ติดกับตำบลสลักได อำเภอเมืองสุรินทร์ จังหวัดสุรินทร์
• ทิศใต้ จากหลักเขตที่ 4 หลักเขตที่ 5 หลักเขตที่ 6 และหลักเขตที่ 7 ติดกับตำบลนอกเมือง อำเภอเมืองสุรินทร์ จังหวัดสุรินทร์
• ทิศตะวันตก จากหลักเขตที่ 7 หลักเขตที่ 8 และหลักเขตที่ 9 ติดกับตำบลนอกเมือง อำเภอเมืองสุรินทร์ จังหวัดสุรินทร์