Martfű város az Észak-Alföldi régióban, Jász-Nagykun-Szolnok vármegye Szolnoki járásában, 2308 hektáros kiterjedésével a megye legkisebb közigazgatási területű városa, a megye négy nagyközsége is kivétel nélkül mind nagyobb területen helyezkedik el.
Az Alföld középső, a régió nyugati és a vármegye délnyugati részén található. A megye székhelyétől, Szolnoktól kb. 18 km-re, Budapesttől kb. 120 km-re fekszik. Szomszédos települések: Tiszaföldvár (dél felé, kb. 6 km), Mezőhék (kelet felé, kb. 10 km), Kengyel (északkelet felé, kb. 10 km), Rákócziújfalu (északnyugat felé, kb. 10 km), illetve a Tisza jobb partján Vezseny.
