Dinslaken grenzt im Süden an Walsum (Duisburg) und Oberhausen und ist etwa 13 km von Wesel im Nordwesten entfernt. Im Osten grenzt der Naturpark Hohe Mark-Westmünsterland an.
Die Gesamtfläche des Stadtgebietes beträgt rund 48 Quadratkilometer. Die maximale Nord-Süd-Ausdehnung liegt bei 8,5 Kilometern, in west-östlicher Richtung sind es 12,4 Kilometer. Der höchste Punkt des Stadtgebiets liegt 113,0 m, der tiefste Punkt 20,5 m ü. NN.