Okres Nové Zámky leží v Nitrianskom kraji, v jeho strednej a južnej časti. Juhovýchodnú hranicu okresu tvoria rieky Dunaj a Ipeľ, ktoré sú súčasne štátnou hranicou s Maďarskom. Územie okresu leží v Podunajskej nížine, do ktorej čiastočne zasahujú Podunajská rovina a Podunajská pahorkatina, na juhovýchodu pohorie Burda. Územím okresu pretekajú rieky Dunaj, Nitra, Hron, Žitava a Ipeľ. Na severe hraničí s okresom Nitra a Levice, na juhu s okresom Komárno a s Maďarskom. Na západe svoju hranicu zdieľa aj s okresom Šaľa. Patrí k najväčším a nejzalidněnějším okresom Slovenska. Má rozlohu 1347 km2, žije tu 141 574 obyvateľov a priemerná hustota zaľudnenia je 105 obyvateľov na km2. Správne sídlo okresu je mesto Nové Zámky.