Gmina Bychawa terytorialnie należy do województwa lubelskiego, powiatu lubelskiego. Pierwotnie Bychawa położona była w Małopolsce, a dokładniej należała do ziemi sandomierskiej, po zmianach terytorialnych przypisano ją do ziemi lubelskiej, a dokładniej położona jest w południowej części województwa lubelskiego na Wyniosłości Giełczewskiej należącej geograficznie do Wyżyny Lubelskiej, a uściślając leży w dolinie rzek Kosarzewki i Gałęzówki. Gmina Bychawa graniczy z następującymi gminami:

• gminą Jabłonna (powiat lubelski) na północy,
• gminą Strzyżewice (powiat lubelski) na północnym zachodzie,
• gminą Zakrzówek (powiat kraśnicki) na południowym zachodzie,
• gminą Zakrzew (powiat lubelski) na południu,
• gminą Wysokie (powiat lubelski) na południowym wschodzie,
• gminą Krzczonów (powiat lubelski) na wschodzie.

Obszar gminy obejmuje 36 sołectw i 2 osiedla. Powierzchnia miasta wynosi 6,69 km2, a gminy 146,19 km2, co stanowi 8,7% całkowitej powierzchni powiatu lubelskiego.