Город расположен в Приволжском федеральном округе на юго-востоке Татарстана в 300 км от Казани, в самом центре Бугульминско-Белебеевской возвышенности — восточной возвышенной части Русской (Восточно-Европейской) равнины.
Административным центр Бугульминского района, образует городское поселение город Бугульма. Является одним из центров Южно-Татарстанской полицентрической агломерации. Является промышленным, культурным и научным центром республики, входящим в территориально-производственный комплекс Юго-Восточной экономической зоны.
За успехи в хозяйственном, культурном, социальном развитии город награждён орденом «Знак Почёта» (1982 год), Золотой медалью ЮНЕСКО «Пальмовая ветвь мира» (2001 год). Дипломом III степени, Всероссийского конкурса «Самый благоустроенный город России» среди городов с населением менее 100 тысяч человек в 2002 году. В 2004 году город награждён почетным дипломом Кабинета Министров РТ за сохранение архитектурно — исторического наследия, в 2005 — дипломом Кабинета Министров РТ «За активную работу по совершенствованию архитектурного облика». За успешную реализацию проекта «Чистая вода» в 2011 году, Бугульма стала четвёртым городом России, включённым в Почётный список Организации Объединённых наций по Программе населённых пунктов (ООН-Хабитат).