集兵镇在衡阳县东部，离县城30公里，70平方公里，平原、丘陵、山区各占三分之一。东南面与樟木乡、衡阳市石鼓区松木乡相接，北面与峋嵝乡、杉桥镇近邻，西南与衡阳市石鼓区角山乡相连是通向峋嵝峰国森林公园和“华南瓷都”界牌的必经之道。