Город Новочебоксарск располагается в правобережье р. Волги, в пределах междуречья р. Цивиль и Кукшум. Площадь территории города составляет 51,14 кв. км.
В окрестностях города имеются значительные месторождения кирпичного и керамзитового сырья, песков строительных, что благоприятствует развитию промышленности строительных материалов.
Город имеет благоприятное транспортное расположение. Широкая общегородская магистраль, соединяющая г. Новочебоксарск с г. Чебоксары, выходит на федеральную автомобильную дорогу А-119 "Вятка", которая соединяет Чувашию с Республикой Марий Эл. По этой же автомобильной дороге осуществляется кратчайший выезд из г. Новочебоксарска на другие федеральные автомобильные дороги: М-7 "Волга" и А-151 Цивильск - Ульяновск. Транспортное сообщение с Мариинско-Посадским районом осуществляется по республиканской автомобильной дороге Новочебоксарск - Марпосад - "Волга".
Ближайшие железнодорожные станции Горьковского управления железных дорог - ст. Чебоксары и ст. Канаш. Железнодорожный подъезд от промышленной зоны г. Новочебоксарска примыкает к железнодорожной линии Канаш - Чебоксары. В промышленной зоне размещаются ст. Промышленная и ст. Пассажирская, к которым примыкают подъездные пути предприятий города.
Речное сообщение по р. Волге и водохранилищам осуществляется Чебоксарским речным портом в границах Ильинка - Козловка. Организовано пригородное, внутригородское и междугородное пассажирское сообщение. Грузовой район Новочебоксарского порта с причальными стенками длиной 208 метров расположен в 3 км ниже Чебоксарской ГЭС. Основные грузы, прибывающие водным транспортом, - инертные стройматериалы, песок, щебень, гравий для дорожных и строительных работ не только в Чувашской Республике, но и в соседних регионах.
Аэропорт расположен между гг. Чебоксары и Новочебоксарском.
Численность постоянного населения города на 1 января 2010 г. составляла 127,6 тыс. человек. Плотность населения - 2469,7 человека на 1 кв. км (в среднем по Чувашской Республике - 71,5 человека на 1 кв. км).