Triel sur Seine se trouve en bord de Seine, adossée aux hauteurs de l'Hautil.
La commune est limitrophe de Vaux-sur-Seine à l'ouest, de Chanteloup-les-Vignes et Carrières-sous-Poissy à l'est et de Jouy-le-Moutier et Maurecourt au nord. Au sud et à l'ouest, elle est séparée par la Seine de Verneuil-sur-Seine, Vernouillet et Médan.
Le territoire communal englobe une île de la Seine, l'île d'Hernières, et comprend également une bande de terre sur la rive opposée.
Triel-sur-Seine est desservie par la ligne ferroviaire Paris-Saint-Lazare-Mantes-la-Jolie via Conflans-Sainte-Honorine (gare de Triel-sur-Seine). Un pont routier relie Triel à Vernouillet. Dans le sud de la commune, un nouveau viaduc à deux fois deux voies, inauguré le 11 septembre 2003, s'inscrit dans une rocade reliant les axes routiers de la rive droite et de la rive gauche de la Seine.
Triel compte aujourd'hui près de 12.000 habitants.
