Nằm ven châu thổ sông Thạch Hãn, Thị xã Quảng Trị cách cố đô Huế khoảng 60km về phía bắc, phía tây và phía bắc giáp huyện Triệu Phong, phía đông giáp huyện Hải Lăng và phía nam giáp huyện Đakrông và Hải Lăng. Thị xã Quảng Trị có diện tích tự nhiên là 7.402,78 ha, dân số 22.760 người; 5 đơn vị hành chính trực thuộc.

Địa hình thị xã Quảng Trị chia thành 2 vùng rõ rệt. Phía nam là vùng đồi núi với những thảm rừng có hệ sinh thái phong phú. Phía bắc là vùng đồng bằng tương đối bằng phẳng, thuận lợi cho việc trồng lúa và các loại cây ăn quả lâu năm. Hai con sông Thạch Hãn và Vĩnh Định chảy qua Thị xã hình thành các con đường thuỷ nối liền thị xã Quảng Trị về với Cửa Việt, Hội Yên, Đông Hà, thị xã Quảng Trị đi Thuận An (Thành phố Huế)…Đồng thời, 2 con sông chảy vào lòng thị xã đã góp phần tạo nên cảnh quan đẹp, khí hậu mát mẽ về mùa hè, bồi đắp phù sa cho ruộng đồng về mùa mưa.

Trong chiến tranh Việt Nam, thị xã Quảng Trị trở thành nơi đối đầu đầu lịch sử giữa 2 bên với trận chiến lịch sử kéo dài suốt 81 ngày đêm. Trận Thành cổ Quảng Trị là một trận chiến giữa một bên là Quân đội Nhân dân Việt Nam cùng với Mặt trận Dân tộc Giải phóng Miền Nam Việt Nam và một bên là Quân lực Việt Nam Cộng hòa cùng với Quân đội Hoa Kỳ tại thành cổ Quảng Trị vào năm 1972. Đây là một trong những trận chiến ác liệt bậc nhất trong Chiến dịch Xuân Hè 1972, một phần của Chiến tranh Việt Nam. Số bom đạn Quân đội Hoa Kỳ trút xuống đây tương đương với 7 quả bom nguyên tử ném xuống Hirôsima và Nagasaki Nhật Bản năm 1945.