益城町は熊本県のほぼ中央北寄りに在り、県庁所在地熊本市の東隣りに接しています。県庁まで8.5キロメートル、熊本市役所まで13キロメートル、また、空の玄関口である阿蘇くまもと空港まで7.5キロメートルの至近距離にあります。町の周りは西から北西部にかけて熊本市、北部が菊池郡菊陽町、東は阿蘇郡西原村、南は上益城郡御船町、南西部が同郡嘉島町になっています。

町の東部から南部にかけて九州山地系に属する城山をはじめ、朝来山、船野山、飯田山の四峯が連なっています。北部一帯は、約2,000ヘクタールにも及ぶ益城台地と称される畑地がひらけ、中央平坦部は、水田約1,000ヘクタールが整然と整備され、穀倉熊本平野の一環を形成するとともに、都市近郊型の住宅地帯が広がっております。町域を流れる主な川は木山川、赤井川、秋津川、金山川などで、河川はすべて緑川流域加勢川水系に属し有明海へ注いでいます。総面積は、6,568ヘクタールで、長さ東西約11キロメートル、南北約13キロメートル、周囲約48キロメートルとなっています。