Der Siedlungsbereich der Stadt Limburg reicht über die Stadtgrenzen hinaus. Die Stadt Diez im benachbarten Rheinland-Pfalz schließt sich nahtlos an Limburg an. Umliegende Städte und Gemeinden sind die Gemeinde Elz und die Stadt Hadamar im Norden, die Gemeinde Beselich im Nordosten, die Stadt Runkel im Osten, die Gemeinden Villmar und Brechen im Südosten, die Gemeinde Hünfelden im Süden (alle im Landkreis Limburg-Weilburg), die Gemeinde Holzheim im Südwesten sowie im Westen die Stadt Diez und die Gemeinden Aull und Gückingen (alle im Rhein-Lahn-Kreis in Rheinland-Pfalz).