Hilvan Güneydoğu Anadolu bölgesinin orta Fırat Havzasında,
Şanlıurfa'nın kuzeyinde ,Siverek platosunun Güneybatısında eski Fırat nehri yatağında oluşan Atatürk barajı gölü'nün Güney Doğusunda , yer almaktadır.
Hilvan'ın güneyinde Şanlıurfa , Kuzey ve Kuzey doğusunda Siverek, Kuzey ve batısında Atatürk Baraj Gölü, Güney Batısında Bozova ilçesi bulunmaktadır.
Hilvan 38-56 Doğu Boylam , 37-34 Kuzey eyleminde olup ,denizden yüksekliği 6000 metredir.
Plato yüzeyi , karacadağ ve yöresel oluşmuş Bozalt ve kalker kayalıklarının nedeni ile engebelidir.
Diyarbakır-Şanlıurfa karayolu üzerinde olan hilvan, Şanlıurfa'ya 55, Siverek'e 30 , Diyarbakır'a 120 , Viranşehir'e 140 ,Harran'a 94 , Atatürk Barajı gölüne 7 kilometre mesafededir.
Yüzölçümü 1278 kilometre kare iken, son yıllarda idari yönden Şanlıurfa'ya bağlanan 10, baraj gölü altında kalan 13 köy ve yerleşim alanlarının bu rakamdan çıkarılması ile yüzölçümünün 1.160 kilometre düştüğü sanılmaktadır. Baraj gölü suları altında 84 bin dekar arazi kalmış durumdadır.
İlçenin Zirai Potansiyeli
İlçe Sınırları içerisinde toplam alan olarak 1.150.000 dekardır.
Toplam alanın 800.000 - 950.000 dekar kullanabilir arazidir. Geri kalan yaklaşık 200.000 da.Alan tarım dışı arazidir. Tarım dışı arazinin yaklaşık 190.000 dekarı Çayır - Mera, 1.000 Dekarı orman arazisi, 2.000 dekarı yaklaşık olarak yerleşim alanı ve 7.000 dekarı da taşlık alanıdır. Tarım arazisi üzerinde başta hububat olmak üzere Kırmızı Mercimek, Nohut, Susam, Pamuk, meyve ve sebzecilikte domates, patlıcan, biber, kavun, karpuz ziraatı yapılmaktadır. Sulanabilir tarım arazisinin toplamı yaklaşık 250.000 dekardır