Административный центр Первомайского района, в состав которого не входит.
С 1942 года — город с тем же названием, в 1962 году переименован в Новоалтайск.
Расположен у правого берега реки Оби, в нижнем течении его правого притока реки Чесноковки, около 12 км от центра города Барнаула, напротив него через реку Обь.
Городской округ город Новоалтайск граничит на юго-западе с городским округом город Барнаула, на востоке, севере, юге и северо-западе с Первомайским районом Алтайского края.
Крупный транспортный узел, станция Алтайская входит в десятку самых крупных железнодорожных узлов РФ.
Основные промышленные и коммунально-складские предприятия сосредоточены в границах Южного промышленного узла и в северо-западной части города, вдоль полосы отвода железной дороги.
Территория северной и частично юго-западной части Южного жилого района застроена одноэтажной индивидуальной жилой застройкой.
Южная и северная части Центрального жилого района формируют деловой и административный центры, вокруг которых сосредоточены компактные жилые микрорайоны, имеющие чёткую планировочную структуру с этажностью застройки от 4 до 16 этажей.
Город находится в лесостепной зоне Западно-Сибирской низменности с резко континентальным климатом, в зоне рискованного земледелия.