Die Stadt Nordhausen liegt im Norden von Thüringen an der Zorge am Südrand des Harzes im Nordwesten der fruchtbaren Goldenen Aue. Nordhausen ist die Kreisstadt des gleichnamigen Landkreises und hat den Status einer Großen kreisangehörigen Stadt. In der Landesplanung nimmt die Stadt den Status eines Mittelzentrums mit Teilfunktionen eines Oberzentrums ein.
Nordhausen war bis 1802 neben Mühlhausen eine von zwei freien Reichsstädten in Thüringen. Ab August 1943 wurde das nordwestlich der Stadt liegende Konzentrationslager Mittelbau errichtet, in dem 60.000 Zwangsarbeiter unterirdisch die V2-Waffe produzierten. Anfang April 1945 zerstörten zwei Luftangriffe der Royal Air Force drei Viertel des Stadtgebiets; ca. 8.800 Menschen kamen ums Leben.
Das bedeutendste Bauwerk Nordhausens ist der Dom Zum Heiligen Kreuz aus der romanisch-gotischen Zeit. Bekannt ist die Stadt auch für ihre Spirituosenherstellung (zum Beispiel Nordhäuser Doppelkorn).
In der Stadt beginnt eine Linie der Harzer Schmalspurbahnen, die dort mit der Straßenbahn Nordhausen verknüpft ist. Eine Bildungseinrichtung der Stadt ist die Fachhochschule Nordhausen.
Anfang 2004 wurde die Stadt anlässlich der zweiten Thüringer Landesgartenschau umgestaltet. Das Land Thüringen stellte dafür 60 Millionen Euro zur Verfügung.
Nordhausen liegt eingebettet zwischen dem Harz im Norden, der fruchtbaren Goldenen Aue im Südosten und der Rüdigsdorfer Schweiz im Nordosten und südlich des ehemaligen KZs Mittelbau-Dora. Durch die Stadt fließt die Zorge, über welche insgesamt 14 Brücken führen. Das ursprüngliche Stadtgebiet (die heutige Altstadt) liegt auf einer westlich und südlich abfallenden Anhöhe.