Dallas si trova nella parte nord-orientale del Texas, lo stato più centrale e meridionale degli Stati Uniti. Il Texas confina a sud-ovest con il Messico, mentre a sud-est è bagnato dal Golfo del Messico. Dallas è il punto in cui convergono circa una dozzina di autostrade importanti ed è facile accedervi da qualsiasi punto geografico. Houston si trova 395 km a sud ed è raggiungibile percorrendo la I-45; Austin e San Antonio si trovano, rispettivamente, 315 e 450 km a sud-ovest e sono raggiungibili entrambe con la I-35.

Pur non avendo la stessa estensione di Los Angeles e neppure di Houston, Dallas copre una superficie discreta. Il fiume Trinity scorre nel cuore della città. La I-30 è la strada di collegamento principale che va da est a ovest e la strada primaria per le vicine Arlington e Fort Worth; la I-20 è l'altra strada di collegamento che corre da est a ovest e attraversa le regioni meridionali della zona di Dallas/Fort Worth. Il centro di Dallas si trova subito a est dell'incrocio della I-30 con la I-35. L'aeroporto internazionale Dallas/Fort Worth (DFW) si trova 26 km a nord-ovest del centro cittadino.