Tomaszów Mazowiecki znajduje się w centrum Polski, nad rzeką Pilicą, 110 km od Warszawy i 55 km od Łodzi. Zajmuje powierzchnię 41,3 km2. Położenie geograficzne miasta wyznaczają współrzędne 20°01' długości geograficznej wschodniej i 51°31' szerokości geograficznej północnej.Położony jest na terenie Równiny Piotrkowskiej w miejscu, gdzie styka się ona z Wysoczyzną Rawską i Doliną Białobrzeską. Krainy te zaliczane są do makroregionu Wzniesień Południowomazowieckich będących częścią Niziny Mazowieckiej. Krajobraz okolic miasta ukształtował się w okresie polodowcowym. Determinuje to jakość gleb w tym rejonie, które są uformowanych z gliny morenowej bądź piasków glacjofluwialnych. Tomaszów Mazowiecki otaczają rozległe Lasy Spalskie.
Przez miasto przebiegają ważne szlaki komunikacyjne: międzynarodowa droga E-67 łącząca Warszawę poprzez Wrocław z Pragą, droga krajowa 48 ( Tomaszów – Radom ), droga wojewódzka 713 ( Łódź – Opoczno ) i linie kolejowe: Koluszki – Skarżysko-Kamienna i Koluszki - Radom.