Vaudreuil-Dorion est située au nord-est de la région du Suroît. Elle est une banlieue hors l'île du Grand Montréal. Elle se situe sur la rive sud du Lac des Deux Montagnes, près de la confluence du fleuve Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais, juste à côté de la limite ouest de l'île Perrot.