长沙是湖南省会，也是湖南省辖的地级市、特大城市、国务院批复确定的长江中游地区重要的中心城市、长株潭城市群中心城市。
1949年8月长沙和平解放，为湖南省省会。1950年3月30日，设郊区办事处领导外四区。1953年1月，设水上区。1955年，内四区建306居委会2909居民组。1956年5月，撤销市郊外四区，辖乡并为7乡1镇。同年撤销水上区。1957年，内四区辖26街道275居委会2766居民组；郊区辖7个乡、镇。1958年9月，农村实行政社合一的人民公社体制，郊区建立万年红、东风、岳麓公社。城区辖4区25街道233居委会2731居民组。12月24日，湖南省调整县市行政区划，原属湘潭专区的长沙、望城二县划归长沙市管辖。1983年2月8日，长沙市增辖浏阳、宁乡、湘阴（1983年7月13日湘阴回归恢复后的岳阳地区）。
2015年4月8日，国务院正式批复同意设立湖南湘江新区，成为全国第12个、中部地区首个国家级新区，面积490平方千米。2017年11月1日，长沙从全球多个城市中脱颖而出，正式加入联合国教科文组织“全球创意城市网络”，成为亚洲首个、中国首座获评世界“媒体艺术之都”称号的城市。2020年12月9日，文化和旅游部公布第二批国家级文化产业示范园区创建名单，湖南马栏山视频文创产业园获得创建资格。
长沙位于湖南省东部偏北，湘江下游和长浏盆地西缘。东邻江西省宜春地区和萍乡市，南接株洲、湘潭两市，西连娄底、益阳两市，北抵岳阳、益阳两市。东西长约230千米，南北宽约88千米。2020年全市土地面积11816.0平方公里，其中市区面积2150.9平方公里，建成区面积560.80平方公里。
长沙市地貌总的特征为地势起伏较大，地貌类型多样，地表水系发育。东北是幕阜～罗霄山系的北段，西北是雪峰山余脉的东缘，中部是长衡丘陵盆地向洞庭湖平原过渡地带。东北、西北两端山地环绕，地势相对高峻，中部递降趋于平缓，略似马鞍形，湘江由南而北斜贯中部，南部丘岗起伏，北部平坦开阔，地势由南向北倾斜，形如一个向北开口的漏斗。城内为多级阶地组成的坡度较缓的平岗地带，湘江中的橘子洲长5千米。
长沙属亚热带季风气候，气候特征是气候温和，降水充沛，雨热同期，四季分明。长沙市区年平均气温17.2℃，各县16.8℃—17.3℃，年积温为5457℃，市区年均降水量1361.6毫米，各县年均降水量1358.6～1552.5毫米，并且夏冬季长，春秋季短。