- Phía Bắc giáp huyện Phú Xuyên, thành phố Hà Nội.
- Phía Đông giáp huyện Lý Nhân và tỉnh Hưng Yên.
- Phía Nam giáp thành phố Phủ Lý, huyện Thanh Liêm và huyện Bình Lục.
- Phía Tây giáp huyện Kim Bảng.
- Đơn vị hành chính: 19 xã, 2 thị trấn.
- Dân số : Tính đến ngày 31/12/2008: 133.123 người.
Huyện lỵ: Thị trấn Hòa Mạc là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, nằm trên tuyến Quốc lộ 38 nối liền Duy Tiên với huyện Kim Bảng, thành phố Hưng Yên. Đặc biệt, trung tâm huyện nằm gần sông Hồng nên rất thuận tiện cho giao lưu với các địa phương khác bằng đường thủy và đường bộ. Ngoài ra, huyện còn có thị trấn Đồng Văn nằm trên trục đường quốc lộ 1A và tuyến đường sắt Bắc - Nam. Hiện nay, khu công nghiệp tập trung của tỉnh được đầu tư xây dựng ở địa bàn thị trấn Đồng Văn và một phần của các xã Duy Minh, Bạch Thượng đã cơ bản xây dựng xong cơ sở hạ tầng và đi vào hoạt động sản xuất, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Duy Tiên là quê hương giàu truyền thống cách mạng: Năm 2002 cán bộ, nhân dân và lực lượng vũ trang huyện Duy Tiên được Nhà nước phong tặng danh hiệu Anh hùng LLVT nhân dân.
* Địa hình: Huyện có địa hình đặc trưng của vùng đồng bằng thuộc khu vực châu thổ Sông Hồng. Nhìn chung địa hình của huyện khá thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trồng lúa và cây vụ đông. Địa hình của huyện được chia thành 2 tiểu địa hình.
Vùng ven đê sông Hồng và sông Châu Giang bao gồm các xã Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn, Yên Nam, Đọi Sơn...có địa hình cao hơn, đặc biệt là khu vực núi Đọi, núi Điệp thuộc các xã Đọi Sơn và Yên Nam.
Vùng có địa hình thấp bao gồm các xã nội đồng như Tiên Nội, Tiên Ngoại, Tiên Tân, Yên Bắc chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của huyện cao độ phổ biến từ 1,8 - 2,5 m, địa hình bằng phẳng, xen kẽ là các gò nhỏ, ao, hồ, đầm.
* Khí hậu: Duy Tiên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều, thuộc tiểu khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng sâu sắc của gió mùa đông bắc và gió mùa đông nam. Với các đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nắng và bức xạ mặt trời lớn, thuận lợi cho phát triểnmột nền nông nghiệp đa dạng với nhiều loại cây trồng, vật nuôi và tạo điều kiện tốt cho thâm canh tăng vụ. Tuy nhiên, sự biến động mạnh mẽ với nhiều hiện tượng thời tiết như bão, dông, lượng mưa tập trung theo mùa ... kết hợp với địa hình thấp gây ra ngập úng cục bộ, một số vùng đòi hỏi phải có biện pháp phòng tránh kịp thời.
*Thuỷ văn: Duy Tiên có mạng lưới sông, ngòi tương đối dày đặc với 3 con sông lớn chảy qua là sông Hồng, sông Châu Giang và sông Nhuệ:
- Sông Hồng có lượng nước khá dồi dào là nguồn cung cấp nước chính cho tỉnh Hà Nam qua sông Nhuệ và các trạm bơm, cống ven sông. Chiều dài sông chạy qua huyện 12 km tạo thành ranh giới tự nhiên giữa huyện Duy Tiên với tỉnh Hưng Yên. Hàng năm sông bồi đắp một lượng phù sa tươi tốt cho diện tích đất ngoài đê bối và cho đồng ruộng qua cống lấy nước tưới Mộc Nam dưới đê sông Hồng.
- Sông Duy Tiên đi qua địa phận huyện từ Bạch Thượng qua đập Phúc ra sông Châu Giang và nối với sông Đáy tại Phủ Lý dài 28 km, đồng thời là ranh giới tự nhiên với huyện Thanh Liêm, Bình Lục, Lý Nhân. Trên sông có cống điều tiết Điệp Sơn làm nhiệm vụ tưới tiêu cho các vùng đất trong huyện.
- Sông Nhuệ là sông đào nối sông Hồng tại Hà Nội đi qua Hà Nội và hợp lưu với sông Đáy tại Phủ Lý. Đoạn qua Duy Tiên dài 13 km, sông có tác dụng tiêu nước nội vùng đổ ra sông Đáy vào mùa mưa và tiếp nước cho sản xuất vào mùa khô.
Ngoài 3 sông chính, huyện còn có mạng lưới các sông ngòi nhỏ với các ao, hồ, đầm là nguồn bổ sung và dự trữ rất quan trọng khi mực nước các sông chính xuống thấp, đặc biệt vào mùa khô hạn.
Nhìn chung mật độ sông ngòi của huyện khá dày và đều chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam. Do địa hình bằng phẳng, độ dốc của các sông nhỏ nên khả năng tiêu thoát nước chậm. đặc biệt vào màu lũ, mực nước các con sông chính lên cao cùng với mưa lớn tập trung thường gây ngập úng cục bộ cho vùng có địa hình thấp trũng, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân.
