秦都区位于咸阳市城区西半部,城乡兼有。渭河横贯东西,将本区分为南北两半。渭河以南,东界西安市未央区,最东端为郭李村、胡家村;南接长安县,西南及西部与户县相连,最南端为南米庄;最西端为曹家滩村。渭河以北,东界咸阳市渭城区,最东端为三合村;西与兴平县毗邻,最西端为龙泉坊;北与礼泉县接壤,最北端为将相村。
秦都区地处北纬34°17′—34°26′,东经108°37′—108°45′,总面积251平方公里。
秦都区前身为地属县级咸阳市,秦时都城咸阳作为内史治所,辖今关中全部及商洛地区一部分。
自唐代至1952年,咸阳境域总面积稳定在530平方公里左右。
1952年12月,咸阳县分设县级咸阳市,市境内包括老城区及七里、石单、北郊3个郊区乡,面积38平方公里。
1958年原市、县合并后,辖境南邻长安、户县,东临西安、高陵,北界泾阳、礼泉,西接兴平,面积523平方公里。
1961年1月至10月,一度将乾县、彬县、兴平、周至4大县划归咸阳市,境域范围扩大至今秦都、渭城、乾县、礼泉、兴平、永寿、彬县、长武、武功、扶风、周至、眉县、佛平13县、区。同年8月,将漆渠河以东地区划归西安市。
1983年9月,咸阳市改为秦都区,区境同原市境。
1986年12月,在秦都区东半部分设渭城区,秦都区面积为259.5平方公里。
1989年9月,将古渡乡所属地域的马家堡以东、硷滩以西8.5平方公里划归渭城区,秦都区面积为251平方公里。