盱眙县位于江苏省西部，淮安市南端；东与金湖县、安徽省天长市相邻，南、西分别与安徽省来安县和明光市交界，北与洪泽区、泗洪县接壤。
盱眙县地处北纬32°43′～33°13′、东经118°11′～118°54′。县界总长373.972千米，县域面积2497.3平方千米，人均面积列江苏省各县（市、区）之首。境内地势西南高，多丘陵低山；东北低，多平原；呈阶梯状倾斜，高低相差223米。位于河桥镇仇集狮子峰，黄海高程系231米，为盱眙境内地貌最高点；位于马坝镇观音寺衡西圩，黄海高程系8米，为盱眙境内地貌最低点。淮河流经境内，北部濒临洪泽湖。境内有低山、丘岗、平原、河湖圩区等多种地貌。修建于穆店乡境内的龙王山水库是全县最大的水库。
盱眙地处北亚热带与暖温带过渡区域，属季风性湿润气候。四季分明，季际、年际变异性突出，春季气温回升快，秋季降温早，春、秋两季光照足，昼夜温差大，夏季较炎热（最高气温37～39℃，持续不超过5天），冬季寒冷早（最低气温-12℃，持续不超过7天），年总日照时数2056小时，年辐射量每平方厘米480千焦耳，年平均气温15℃，无霜期255天，年降水量972毫米。光温资源年内分布呈“双峰”型，境内气候资源分布略有差异。日照，西北高于东南，年相差100～120小时；气温由西南向东北递减，相差0．4℃；降水量在水冲港、天泉湖（化农水库）一带最大，并形成闭合雨量圈，地域差异120毫米。
2018年7月30日，盱眙县实行区划调整，设10镇３街道2场，分别为马坝镇、官滩镇、天泉湖镇、桂五镇、管仲镇、河桥镇、鲍集镇、黄花塘镇、淮河镇、穆店镇，盱城街道、古桑街道、太和街道、三河农场、盱眙县林总场（2019年8月，国营江苏省盱眙林场更名为盱眙县林总场）。2020年全县实行并村联组后，有154个村（社区），2789个村民小组。