Đồng Tháp nằm trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long, là một trong ba tỉnh của vùng Đồng Tháp Mười, phía bắc giáp Cam-pu-chia, phía nam giáp Vĩnh Long và Cần Thơ, phía tây giáp An Giang, phía đông giáp Long An và Tiền Giang.

Tỉnh có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn. Sông chính là sông Tiền (một nhánh của sông Mê Kông) chảy qua tỉnh với chiều dài 132km. Dọc theo hai bên bờ sông Tiền là hệ thống kênh rạch dọc ngang. Đường liên tỉnh giao lưu thuận tiện với trên 300km đường bộ và một mạng lưới sông rạch thông thương.