Gmina Nowa Wieś Wielka położona jest w środkowej części Województwa Kujawsko-Pomorskiego, w odległości 20 km od Bydgoszczy i Inowrocławia. Bardzo dobrą dostępność komunikacyjną zapewniają przebiegające przez teren Gminy ciągi komunikacyjne: droga krajowa nr 25 (Bydgoszcz–Inowrocław–Konin), droga wojewódzka nr 254 (Brzoza–Łabiszyn–Barcin), drogi powiatowe, linia kolejowa Bydgoszcz–Inowrocław oraz pobliski Międzynarodowy Port Lotniczy w Bydgoszczy. Gmina Nowa Wieś Wielka jest jedną z gmin wchodzących w skład powiatu bydgoskiego i znajduje się bezpośrednio w powiązaniu strukturalnym oddziaływania Aglomeracji Bydgosko–Toruńskiej.

W granicach Gminy występuje 18 miejscowości w ramach 15 sołectw: Brzoza (także miejscowości: Chmielniki, Emilianowo, Piecki), Dąbrowa Wielka, Dobromierz, Dziemionna, Jakubowo, Januszkowo, Kobylarnia, Kolankowo, Leszyce, Nowa Wieś Wielka, Nowa Wioska, Olimpin, Prądocin, Nowe Smolno i Tarkowo Dolne.

Powierzchnia Gminy: 148,5 km². Gmina należy do najbardziej zalesionych jednostek gminnych Województwa Kujawsko-Pomorskiego. Teren Gminy w przeszło 62% pokrywają lasy. Na jej obszarze znajduje się największe naturalne jezioro w powiecie bydgoskim.