Oraşul Rovinari se situează în partea cea mai de sud a unităţii administrativ-teritoriale şi cuprinde cartierele Virţ şi Poiana.
Suprafaţa totală a teritoriului este de 2.632 ha, aceasta învecinându-se la Nord cu comunele Băleşti şi Teleşti, la Est cu comunele Bîlteni şi Drăguţeşti, la Vest cu comuna Cîlnic, iar la Sud cu comuna Fărcăşeşti.
Faţă de municipiul Tîrgu-Jiu, reşedinţa judeţului Gorj, oraşul se află 25 km Sud-Vest, fiind legat de acesta prin drumul naţional DN 66 Petroşani – Tîrgu-Jiu – Rovinari – Filiaşi – Craiova, la rândul său făcând parte din sistemul drumurilor europene E 79.
Totodată, oraşul Rovinari este situat de-a lungul căii ferate electrificate Filiaşi – Tîrgu-Jiu. Cele două căi de comunicaţie, feroviară şi rutieră, se desfăşoară adiacent localităţii, dispuse împreună cu acestea pe malul drept al Jiului, în prezent regularizat şi cu albia majoră îndiguită.