Общината е разположена в югозападната част на област Велико Търново. С площта си от 885,345 km2 заема 1-во място сред 10-те общините на областта, което съставлява 18,99% от територията на областта. Границите ѝ са следните:

на северозапад – община Павликени;
на север – община Полски Тръмбеш;
на североизток – община Горна Оряховица и община Лясковец;
на изток – община Златарица;
на югоизток – община Елена;
на юг – община Гурково от област Стара Загора;
на югозапад – община Трявна и община Дряново от област Габрово;
на запад – община Севлиево от област Габрово.
Релеф, води, природни забележителности
Релеф
Релефът на общината е твърде разнообразен – на юг планински, в централните части хълмист и ниско планински, на север равнинен. Територията на общината условно попада в три физикогеографски области на България – Средна Стара планина, Средния Предбалкан и Средната Дунавска равнина.

Към Старопланинската физикогеографска област се отнасят северните части на Тревненска планина, заемаща най-южната част общината. Тук се намира и най-високата точка на общината – връх Чукара (946 m), разположен южно от село Горановци. Източно от Прохода на Републиката в пределите на общината попадатат най-северозападните разклонения на Елено-Твърдишка планина с максимална височина връх Главите 939 m.

Около 3/4 от територията на община Велико Търново попада в пределите на Средния Предбалкан, като преобладаващият релеф е ниско планински и хълмист. Тук са обособени 9 броя възвишения, височини, ридове и плата, които попадат изцяло или частично в пределите на общината. Западно от долината на река Белица (десен приток на Янтра) се простират североизточните разклонения на Габровските възвишения – връх Йовчевски рът (716 m). Югоизточната част на общината, източно от долината на река Белица се заема от западните и северни склонове на Еленските височини – връх Вятърницата (743 m).

Цялата средна част на общината е заета от ниски възвишения и плата. От изток на запад се редуват: Западната част на Присовския рид (409 m). На север от него и източно от Търновския пролом на река Янтра – западните и югозападните склонове на Арбанашкото плато (440 m). На запад от пролома – Беляковското плато (440 m) и неговото западно продължение – Търновските височини (440 m). Югозападно от областния център Велико Търново, между долината на Янтра на север и Дряновска река на югоизток – полупланинският рид Меловете (връх Бакладжия 477 m). Западно от него, след Ветринския пролом на Янтра – северната част на рида Стените (връх Гюнето 510 m). И накрая, в най-западната част на общината, северозападно от горното течение на река Негованка (десен приток на Росица) – най-югоизточните склонове на платото Плужна (връх Картала 394 m).

Най-северната част на общината, северно от Търновските височини е заета от южните части на Средната Дунавска равнина и конкретно широката долина на река Росица, като тук източно от село Ресен е и най-ниската точка на общината – 54 m н.в.

Води
Цялата територия на общината попада във водосборния басейн на река Янтра. Реката протича през общината с част от своето средно течение, като образува два изключително красиви пролома. Южно от село Ветринци, между нископланинските ридове Стените на запад и Меловете на изток е Ветринският пролом, а между Беляковското плато на запад и Арбанашкото плато, в района на град Велико Търново – забележителния Търновски пролом. В северната част на общината преминава част от долното течение на най-големия приток на Янтра – река Росица, заедно със своите десни притоци реките Негованка и Бохот. Река Негованка в района на село Емен образува живописния Еменски каньон. Южно от областния център през общината преминава най-долното течение на река Белица (десен приток на Янтра) и най-долното течение на левия ѝ приток Дряновска река. В най-югоизточната част на общината преминава участък от средното течение на река Веселина, ляв приток на Стара река, която от своя страна е десен приток на Янтра.