Bilecik Marmara Bölgesinin güneydoğusunda Marmara, Karadeniz, İç Anadolu ve Ege Bölgelerinin kesim noktaları üzerindedir. 39° ve 40° 31’ kuzey enlemleri ile 29° 43’ ve 30° 41’ doğu boylamları arasında bulunmaktadır. Doğudan Bolu ve Eskişehir güneyden Kütahya, batıdan Bursa, kuzeyden Sakarya illeri ile çevrilidir.
Bilecik 4321 km²’lik alanı ile Türkiye’nin küçük illerinden biridir. Alan sıralaması bakımın-dan 65. sırada yer almaktadır. Merkez ilçenin yüzölçümü 844 km²’dir.