Noord-Rijnland-Westfalen grenst (met de klok mee) aan België (provincie Luik), Nederland (provincies Limburg, Gelderland en Overijssel) en de Duitse deelstaten Nedersaksen, Hessen en Rijnland-Palts.
De deelstaat staat vooral bekend om het zeer uitgebreide industriële en stedelijke Ruhrgebied (Essen, Dortmund, Duisburg, Oberhausen, Gelsenkirchen en Bochum), maar ook om de aangrenzende stedelijke gebieden langs de Rijn (Krefeld, Düsseldorf, Neuss, Leverkusen, Keulen en Bonn). Samen noemt men dit de Rijn-Ruhrregio en het is de grootste en belangrijkste economische regio van Duitsland. Andere belangrijke steden zijn Bielefeld, Münster, Wuppertal, Mönchengladbach en het historische Aken.