تقع دير الزور على الضفة اليمنى لشاطئ الفرات وعلى خط طول 40درجة و10دقيقة شرق غرينتش، وعلى خط عرض 35درجة و10دقيقة شمالاً. وتمتد المدينة حالياً بطول /8 كم/ من فندق فرات الشام غرباً إلى حي هرابش شرقاً، وبعرض /4.2كم/ من الفرع الكبير للنهر شمالاً إلى البانوراما جنوباً فمدخل طريق الشام وبمساحة تقترب من /34 كم2/، وتشكل التلال الرملية والصخرية حاجزاً طبيعياً بين المدينة وبادية الشامية.