Bingen ligt direct ten zuidoosten van de bocht in de Rijn bij het Binger Wald, dat zich ten westen van de stad verheft. Aan de overzijde van de Rijn, in het noorden, rijst het Rheingaugebergte op met de ervoor liggende Niederwald bij Rüdesheim, als zuidwestelijke uitloper van het Taunusgebergte. De monding van de rivier de Nahe tussen Bingen en de stadswijk Bingerbrück markeert de grens tussen de Bovenrijn en de Middenrijn.

De Rijnland-Paltsische deelstaathoofdstad Mainz ligt ongeveer 25 kilometer ten oosten van Bingen, Koblenz bevindt zich ongeveer 50 kilometer ten noordwesten van de stad.

Het UNESCO-werelderfgoed Cultuurlandschap Boven-Middenrijndal omvat de hele stad Bingen, ook al ligt het grootste deel ervan in Rheinhessen. De Rochusberg wordt vrijwel volledig door het stadsgebied omsloten.

Bij Bingen ligt ook een hele korte kilometer, van 529,5 en 530 staan vlak naast elkaar. Door aanpassingen van de rivier voor de bevaarbaarheid te verbeteren, zijn een aantal meters verdwenen.