ทิศเหนือ ติดกับเทศบาลเมืองคลองแห
ทิศตะวันออก ขนานทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 407 ติดกับเทศบาลเมืองคอหงส์
ทิศตะวันตก ติดต่อคลองอีต่ำ และคลองอู่ตะเภา, ติดกับเทศบาลเมืองควนลัง
ทิศใต้ ติดต่อทางรถไฟไปสุไหงโก-ลก, ติดกับเทศบาลเมืองคอหงส์

เทศบาลนครหาดใหญ่ตั้งอยู่บนที่ราบเชิงเขาคอหงส์ ซึ่งสูงประมาณ 350 เมตร ทอดตัวตามแนวยาวอยู่ทางทิศตะวันออก และมีคลองอู่ตะเภาขนาบอยู่ทางทิศตะวันตก ระยะห่างประมาณ 8-10 กิโลเมตร พื้นที่จึงเอียงลาดจากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตกตลอดแนวความยาว ส่วนทางทิศเหนือเป็นที่ราบลุ่มกว้างทอดตัวไปทางทะเลสาบสงขลาซึ่งอยู่ห่างจากชานเมืองประมาณ 18 กิโลเมตร

ด้านรูปแบบของนครหาดใหญ่ ประกอบด้วย พื้นที่เมืองที่แบ่งออกเป็นสองซีกด้วยเส้นทางรถไฟแนวเหนือ-ใต้ ความเจริญส่วนใหญ่จะอยู่ทางทิศตะวันออก โดยมีสัดส่วนประมาณ ร้อยละ 80 ของพื้นที่เมืองทั้งหมด ซีกด้านตะวันตกของเมืองที่มีความเจริญน้อยกว่าเพราะข้อจำกัดด้านเส้นทางคมนาคม และที่สำคัญคือ มีจุดข้ามทางรถไฟไปเชื่อมตัวเมืองทางทิศตะวันออก เพียง 5 จุดเท่านั้น จึงทำให้การคมนาคมติดต่อระหว่างกันมีข้อจำกัด ความเจริญจึงเกิดได้น้อยกว่าทางทิศตะวันออก

โดยขนาดและลักษณะเทศบาลนครหาดใหญ่ เป็นเมืองที่มีขนาดกระชับตัวมาก โดยมีศูนย์กลางเมืองแห่งเดียว ขนาดกว้างประมาณ 1 กิโลเมตร ยาวประมาณ 4 กิโลเมตร ตั้งอยู่ประชิดทางรถไฟ สภาพเมืองส่วนใหญ่ขยายตัวออกไปทางทิศตะวันออก

ลักษณะของอาคารสิ่งปลูกสร้าง ปรากฏว่าอาคารส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นตึกแถว ประกอบการพาณิชยกรรมชั้นล่าง และอยู่อาศัยชั้นบน อาคารลักษณะเดี่ยวมีน้อย และกระจายตัวอยู่ประปรายไม่เป็นกลุ่มก้อนหรือเป็นบริเวณ ลักษณะเช่นนี้ ทำให้ชุมชนมีความหนาแน่นสูง บริเวณกลางเมืองความหนาแน่นประชากรสูง ประมาณ 20,000 คนต่อตารางกิโลเมตร ในขณะที่เฉลี่ยทั้งเขตเทศบาลนครหาดใหญ่ (เนื้อที่ 21 ตารางกิโลเมตร) ประมาณ 7,542 คนต่อตารางกิโลเมตร

- พ.ศ. 2471 หาดใหญ่มีฐานะเป็น สุขาภิบาล ตามประกาศในราชกิจจานุเบกษา ลงวันที่ 29 กรกฎาคม 2471

- 10 ธันวาคม 2478 ยกฐานะขึ้นเป็นเทศบาลตำบลหาดใหญ่ ในขณะนั้นมีเนื้อที่ 5 ตารางกิโลเมตร มีประชากรประมาณ 5,000 คน รวมถึงมีรายได้ประมาณ 60,000 บาท

- 16 มีนาคม 2492 ยกฐานะขึ้นเป็นเทศบาลเมืองหาดใหญ่ ในขณะนั้นมีเนื้อที่ 5 ตารางกิโลเมตร มีประชากรประมาณ 19,425 คน มีรายได้ 374,523.33 บาท

- เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2504 มีพื้นที่เพิ่มอีก 3 ตารางกิโลเมตร รวมเป็นเนื้อที่ 8 ตาราง กิโลเมตร โดยมีประชากร 38,162 คน และมีรายได้ 3,854,964.17 บาท

- เมื่อวันที่ 13 เมษายน 2520 มีพื้นที่เพิ่มขึ้นอีก 13 ตารางกิโลเมตร รวมเป็นเนื้อที่ ทั้งหมด 21 ตารางกิโลเมตร มีประชากร 68,142 คน มีรายได้ 49,774,558.78 บาท

- ตามพระราชกฤษฎีกา เล่ม 112 ตอนที่ 40 ก. ลงวันที่ 24 กันยายน 2538 มีผลใช้ บังคับตั้งแต่วันที่ 25 กันยายน 2538 ได้ยกฐานะขึ้นเป็นเทศบาลนครหาดใหญ่มีพื้นที่ทั้งหมด 21 ตารางกิโลเมตร