Östlich befindet sich der Muldestausee, südöstlich der Goitzsche-See mit den Hafenanlagen, westlich das Sandersdorfer Strandbad. Die Stadt liegt im Naturraum Bitterfelder Bergbaurevier. Das Gebäude des heutigen Rathauses wurde zwischen 1936 und 1939 als Teil der Agfa-Werke errichtet. Mit der werksinternen Nummer 041 sollte es nach ersten Planungen das Wissenschaftliche Zentral-Laboratorium der Photographischen Abteilung von Agfa beherbergen. In der endgültigen Planung fand dann auch die Verwaltung des Unternehmens ihren Sitz im Gebäude.

Zum 1. Juli 2007 wurden die bis dahin selbstständigen Städte Wolfen und Bitterfeld mit den Ortsteilen Reuden, Rödgen, Zschepkau sowie die Gemeinden Greppin, Thalheim und Holzweißig zur Stadt Bitterfeld-Wolfen zusammengeschlossen.[3] Ein Vertrag zur Gebietsänderung wurde am 29. September 2005 von den (Ober-)Bürgermeistern der betreffenden Städte und Gemeinden unterzeichnet. Die Genehmigung dieser Gebietsänderungsvereinbarung durch die Kommunalaufsicht liegt seit 8. November 2005 vor. Die Gemeinde Bobbau mit dem Ortsteil Siebenhausen trat am 1. September 2009 ebenfalls zur Einheitsgemeinde bei,[4] obwohl sich bei einer Bürgeranhörung 54 % der Einwohner Bobbaus gegen den Beitritt ausgesprochen hatten.

Mit seinen Verwaltungsvorgängen erfüllt das Vermessungsamt in Bitterfeld-Wolfen gegenüber dem Bürger einen bestimmen Katalog an Dienstleistungen. Das Vermessungsamt in Bitterfeld-Wolfen ist damit ein wichtiger Bestandteil des deutschen Verwaltungsapparates. In den meisten Bundesländern ist das Vermessungsamt damit betraut, die Grundstücksvermessung für die entsprechenden amtlichen Verzeichnisse vorzunehmen und damit wichtige Aufgaben aus dem Bereich Vermessungswesen wahrzunehmen.