虹口区位于上海市中心城区东北部，北纬31°14′38″—31°19′50″，东经121°27′18″—121°30′46″。东临秦皇岛路、杨树浦路、大连路、大连西路、密云路、原走马塘河道、邯郸路、逸仙路，与杨浦区接壤；西靠河南北路、武进路、罗浮路、轨道交通3号线、宝源路、东宝兴路、西宝兴路、北宝兴路、粤秀路、俞泾浦、西泗塘、场中路、江杨南路，与静安区毗连；南濒黄浦江、苏州河，与浦东新区隔江相望，和黄浦区隔河相邻；北至安汾路、逸仙路，与宝山区相接。境内交通便捷，除公交线路外，有内环、中环、逸仙路高架路，3号线、4号线、8号线、10号线和12号线轨道交通线路，其秦线、泰公线轮渡线路，以及大连路隧道、新建路隧道、外滩隧道。上海港国际客运中心位于北外滩地区，是国际邮轮停靠母港之一。2022年，区境面积23.48平方千米。
至2022年底，全区辖有嘉兴路街道、四川北路街道、欧阳路街道、广中路街道、北外滩街道、曲阳路街道、凉城新村街道、江湾镇街道8个办事处。有居民委员会202个。虹口区常住人口769413人