La ciudad está situada a 13 msnm de altitud en la confluencia de los ríos Caroní y Orinoco. Se encuentra unida por autopista a Ciudad Bolívar y Upata y por carreteras a la Región Administrativa de Guayana. Además es terminal del ferrocarril minero de los yacimientos del Cerro Bolívar. El Puerto de Ciudad Guayana se ha reabierto por la reactivación del eje fluvial Apure-Orinoco.

Es un importante centro para la Industria Básica Nacional, el desembarque de minerales de bauxita de Los Pijiguaos, como las exportaciones de hierro, aluminio y acero son algunas de las actividades que aquí se realizan. Cuenta con varias plantas de concentración de mineral de hierro, una fundición de acero, una planta procesadora de bauxita y alúmina, dos industrias de aluminio, una planta de fabricación de ánodos de carbón, un complejo de productos fluorados, producción de cemento y varias industrias derivadas que se benefician del potencial hidroeléctrico del Río Caroní, con el complejo hidroeléctrico del Guri. En esta ciudad ocurre la unión de los dos ríos más importantes del país, El Caroní y el Orinoco, creando una zona denominada Caronoco en honor a esta confluencia. Desde uno de los puentes que unen a Puerto Ordaz con San Félix, se puede divisar esta unión de la cual el ilustre Arturo Uslar Pietri plasmó la siguiente frase:

…es un río de acero negro pulido y entra como una daga limpia en el costado fangoso del monstruo de tierra del Orinoco marrón.