อำเภอโนนสุวรรณตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ของจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียงดังต่อไปนี้

ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอหนองกี่และอำเภอนางรอง ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอนางรอง ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอปะคำ และอำเภอเสิงสาง (จังหวัดนครราชสีมา) ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอเสิงสาง (จังหวัดนครราชสีมา) และอำเภอหนองกี่

อำเภอโนนสุวรรณแบ่งพื้นที่การปกครองออกเป็น 4 ตำบล 56 หมู่บ้าน

1. โนนสุวรรณ (Non Suwan) 17 หมู่บ้าน 2. ทุ่งจังหัน (Thung Changhan) 14 หมู่บ้าน 3. โกรกแก้ว (Krok Kaeo) 12 หมู่บ้าน 4. ดงอีจาน (Dong I Chan) 13 หมู่บ้าน

การปกครองส่วนท้องถิ่น

ท้องที่อำเภอโนนสุวรรณประกอบด้วยองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น 5 แห่ง ได้แก่

เทศบาลตำบลโนนสุวรรณ ครอบคลุมพื้นที่บางส่วนของตำบลโนนสุวรรณและบางส่วนของตำบลโกรกแก้ว เทศบาลตำบลโกรกแก้ว ครอบคลุมพื้นที่ตำบลโกรกแก้วทั้งตำบล องค์การบริหารส่วนตำบลโนนสุวรรณ ครอบคลุมพื้นที่ตำบลโนนสุวรรณ (เฉพาะนอกเขตเทศบาลตำบลโนนสุวรรณ) องค์การบริหารส่วนตำบลทุ่งจังหัน ครอบคลุมพื้นที่ตำบลทุ่งจังหันทั้งตำบล องค์การบริหารส่วนตำบลดงอีจาน ครอบคลุมพื้นที่ตำบลดงอีจานทั้งตำบล