内江市东兴区位于四川盆地中南部，川中丘陵地带南端，沱江中游东岸，东经104°58′49″—105°25′19″，北纬29°26′38″—29°51′1″之间，东西宽42.74千米，南北长45.06千米。区境北抵资中县、安岳县，东靠重庆市荣昌区，南连隆昌市、自贡市，西隔沱江比邻内江市市中区，处成渝双城经济圈中部核心，是内江市重点建设的新城区，总面积1180平方千米。

东兴区东连重庆，直线距离146千米，西接成都，直线距离153千米，南通自贡、宜宾、泸州，北达遂宁、南充，是川南乃至西南各省交通的重要交汇点和物资集散中心，区内有10条公路干线连通内外：厦蓉高速公路（G76）、内宜高速公路(G85)、内遂高速公路（S11）、内江绕城高速公路、内大高速公路、G321广成线、S427线遂筠路、S426线安岳界-东兴区段、S426线东兴区-隆昌界段、S308线。境内设有成渝高速铁路和绵泸高速铁路内江北站，是成渝铁路、内昆铁路、绵泸高速铁路重要节点，素有“川中枢纽”之称。东兴区自古为水陆通衢之地，《内江县志》载：“封疆肇自秦汉，地势据乎上游，幅员实居四道之中，限隔不出百里之外。北连普岳，小道可通西秦；东抵昌宁，飞舟直下南楚。路径隆邑，扼水陆之通衢；接壤西川，据西南之胜地……”。

东兴区地理上属川中丘陵地带，地势东北高、西南低，地貌以中丘中谷、浅丘宽谷为主，平均海拔405.4米，境内最高点在高梁镇土主村土主山，海拔504米，最低处在椑木镇沱灌与富顺交界的河心，海拔274.8米。 区内丘陵星布，一江中出，大小洲塞水成区，平坝河谷多为水田，丘陵为旱地。沱江自北，环抱数重，汇流亭溪，曲折南来，至逆水溪，迴绕北折，复南下北折南去。境内亭溪、清流河、小青龙河、逆水溪曲折横流入江，环抱镇邑，江畔多半岛。淡水域5.1%、平原0.06%、丘陵83%、山地11.84%。

东兴区地处青藏高原东侧的中纬度地带，属亚热带季风湿润性气候区。冬季受蒙古高压和阿留申低压影响，盛行寒冷干燥的偏北季风，冬季干冷，气候干燥；夏季因印（度）缅（甸）偏南季风带来大量水汽，故高温多雨，空气湿度大；秋季南、北季风复合，形成秋季风，秋雨连绵，空气潮湿；春季因大陆季风和海洋季风进退辗转，冷暖变化剧烈，空气清爽。年平均气温（1960—2020年）为17.5℃，平均年降水量为934.8毫米。区内雷电天气数年平均29.3天，受冷空气影响及盆地效应，冬季可出现霜、雪天气，有霜日数少，年平均霜日数为3.3天。