La ciudad se encuentra a la vera de un brazo del río Paraná, en el corredor industrial La Plata-Rosario. Linda al oeste con el partido de Pergamino, al sur con Ramallo, al este con el río Paraná, que la separa de la Provincia de Entre Ríos, y al norte con el Arroyo del Medio, límite natural con la Provincia de Santa Fe.

Sus accesos viales son el km 224 de la ruta nacional 9 (autopista Rosario – Buenos Aires) en dirección norte-sur. La ruta 188 en dirección este-oeste la conecta con el corredor del Océano Pacífico Ruta 9. A la vera de la autopista (la ruta nacional 9) se encuentra “El Parador” de micros. Por otra parte, la cruza el ferrocarril General Mitre, operado por la empresa Nuevo Central Argentino, en sentido norte-sur. En 2010, San Nicolás será parada del TAVe. La ciudad cuenta con estación terminal de ómnibus; y de carga-descarga con vías férreas al pie de grúas de la vía fluvial del Paraná, con un importante puerto en el km 243, que sirve a la actividad industrial y cerealera.

Una moderna autopista, concesionada, de 1978, llega a Buenos Aires desde Rosario. En San Nicolás nace la ruta nacional 188 hasta San Rafael (Mendoza). La misma sirve de conexión con la ciudad de Junín, donde se encuentra el nudo carretero con la ruta nacional 7, principal vía de comunicación internacional entre Buenos Aires y Chile, pasando por San Luis y Mendoza, y siendo una de las principales vías del Mercosur. Por la ruta 188 se llega directamente al Puerto Nuevo de San Nicolás, apto para buques de gran calado. De él salen para distintos lugares del mundo cereales, hierros, aceros y distintas materias primas.