Comuna Nicolae Bălcescu este una dintre aşezările limitrofe ale municipiului Bacău, situată la nici 5 km de acesta şi devenită în ultimii ani una dintre cele mai râvnite de către orăşeni datorită ritmului rapid de dezvoltare de care se bucură.
Comuna se află în zona centrală a județului, imediat la sud de municipiul Bacău, pe malul drept al Bistriței și Siretului, la confluența celor două râuri care se află în lacul de acumulare Galbeni, aflat la limita estică a comunei. Este străbătută de șoseaua națională DN2, care leagă Bacăul de Focșani. Lângă Nicolae Bălcescu, din acest drum se ramifică șoseaua județeană DJ252D, care o leagă spre est de Tamași. Prin partea de vest a comunei trece și șoseaua județeană DJ119, care leagă comuna spre nord de Sărata și Bacău, și spre sud de Faraoani, Cleja, Răcăciuni, Gura Văii și Onești (unde se termină în DN11A).
Prin comună trece și calea ferată Bacău–Mărășești, pe care este deservită de stația Valea Seacă.