Город Димитровград располагается на левобережье Куйбышевского водохранилища при впадении в него реки Большой Черемшан. Территория городского округа составляет 10309 га. Димитровград - районный центр Мелекесского района и город областного подчинения.
Расстояние до ближайших крупных населенных пунктов: Ульяновск - 90 км, Самара - 160 км.
Климат территории умеренно-континентальный, характеризующийся отчетливо выраженными сезонами года. По строительно-климатическому районированию территория города относится к зоне IIВ и характеризуется как благоприятная для строительного освоения и проживания.
Экологический каркас Димитровграда складывается из трех основных элементов: доминирующие элементы природного ландшафта (Куйбышевское водохранилище, река Мелекесска, река Большой Черемшан), сохраняемые крупные зеленые массивы в Западном жилом районе и крупные озелененные территории с культурными посадками.