La ciudad se encuentra ubicada a orillas del río Tuxpan, a 11 km de su desembocadura en el Golfo de México. El uso admite dos formas de escritura para su nombre: “Tuxpan” (que está más acorde con la toponimia de origen náhuatl.
Colinda al norte con el municipio de Tamiahua; al poniente con el municipio de Temapache; al sur con los municipios de Tihuatlán y de Cazones de Herrera y al oriente con el Golfo de México. El municipio es atravesado de poniente a oriente por el caudal del río Tuxpan para desembocar en el golfo de México, formando la Barra del mismo nombre. Su clima es tropical, con una temperatura promedio anual de 24 °C.