ขอนแก่น เป็นเทศบาลนครตั้งอยู่ในอำเภอเมืองขอนแก่น จังหวัดขอนแก่น โดยมีอาณาเขตอยู่ในตำบลในเมือง มีพิกัดภูมิศาสตร์อยู่ที่ 16?26?N 102?50?E? / ?16.433?N 102.833?E? / 16.433; 102.833 ทั้งนี้ ขอนแก่นเป็นเมืองหลักตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจแห่งชาติในอดีต ฉบับที่ 2 - 6 ร่วมกับ เชียงใหม่ หาดใหญ่ นครราชสีมา และ ชลบุรี ในปัจจุบันเมืองขอนแก่นถือเป็นศูนย์กลางทางด้านการศึกษา ความเจริญ เศรษฐกิจ หน่วยงานราชการบางหน่วยงาน และการคมนาคม ที่สำคัญของภูมิภาคอีสานตอนกลาง
เทศบาลนครขอนแก่น เดิมได้รับการยกฐานะเป็นเทศบาลเมือง โดยพระราชกฤษฎีกา การจัดตั้งเทศบาลเมืองขอนแก่น มีผลบังคับใช้ ตั้งแต่วันที่ 20 สิงหาคม 2478 นายกเทศมนตรีคนแรก คือ พระเสนาราชภักดี เข้าดำรงตำแหน่ง เมื่อวันที่ 22 มิถุนายน 2478 ก่อนได้รับการยกฐานะเป็นเทศบาลเมืองตามพระราชกฤษฎีกา 2 เดือน ศาลาเทศบาลเมืองขอนแก่นตั้งอยู่ในที่ดินราชพัสดุแปลงที่ตั้งศาลากลางจังหวัดขอนแก่น ในขณะนั้นอยู่ทางทิศใต้ด้านตะวันตกของถนนกลางเมือง ตำบลในเมือง อำเภอเมืองขอนแก่น ตรงข้ามกับสถานีตำรวจภูธร อำเภอเมืองขอนแก่นในปัจจุบัน จนกระทั่งถึงปี พ.ศ. 2492 จึงได้ย้ายที่ทำการไปอยู่ในที่ดินแปลงที่ตั้งสถานีอนามัยและสถานีดับเพลิงด้านตะวันออกของถนนกลางเมือง อยู่ตรงข้ามกับโรงเรียนขอนแก่นวิทยายน มาจนถึง พ.ศ. 2508 เป็นเวลา 16 ปี ต่อมากระทรวงมหาดไทย ให้สำนักงานเทศบาลเมืองขอนแก่นใช้อาคารร่วมกับอำเภอเมืองขอนแก่น ซึ่งได้ย้ายมาอยู่ ตั้งแต่วันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2508 จนถึงวันที่ 21 ตุลาคม 2527 รวมเป็นเวลา 19 ปี ใน พ.ศ. 2527 จึงได้ย้ายสำนักงานมาตั้งอยู่ในที่ปัจจุบันและได้เปิดทำการตั้งแต่วันที่ 22 ตุลาคม 2527 เป็นต้นมา
ประชากรในจังหวัดขอนแก่น มาจากเผ่าพันธุ์เดียวกันเป็นส่วนใหญ่ คนในพื้นที่เป็นชาวพื้นเมืองเดิมในสมัยก่อนประวัติศาสตร์คาบเกี่ยวกับสมัยประวัติศาสตร์ มีร่องรอยทางโบราณคดีปรากฏ เช่น ชุมชนโบราณโนนนกทาบ้านนาดี ตำบลกุดธาตุ กิ่งอำเภอหนองนาคำ และที่โนนเมืองบ้านนาโพธิ์ อำเภอชุมแพมีอายุอยู่ประมาณ 3,000 ปีเศษ ต่อมาในสมัย และสมัยลพบุรีได้พบโครงกระดูก และเครื่องมือเครื่องใช้ของมนุษย์ในยุคสมัยนั้นไม่ทราบว่าเป็นเผ่าพันธุ์หรือชาติพันธุ์ใดแน่นอน เพราะดินแดนที่ราบสูงกว้างใหญ่มีชนชาติโบราณเข้ามาอาศัยอยู่นานแล้วเช่นชุมชนบ้านเชียง จังหวัดอุดรธานี เป็นต้น
พื้นที่จังหวัดขอนแก่นเดิมเคยอยู่ในอำนาจการปกครองของขอมมาก่อนมีโบราณสถานศาสนสถานของศาสนาพราหมณ์ปรากฏอยู่ทั่วไป จากนั้นจึงตกอยู่ใต้อำนาจการปกครองของอาณาจักรล้านช้างเวียงจันทน์ จำปาศักดิ์ ประชาชนลาวได้อพยพเข้ามาตั้งถิ่นฐานในดินแดนที่ราบสูงการอพยพของประชากรปรากฏชัดยิ่งขึ้น ในสมัยธนบุรี และต้นสมัยรัตนโกสินทร์
การอพยพของประชากรเข้ามาตั้งถิ่นฐานบ้านเมืองอยู่ในเขต จังหวัดขอนแก่น แบ่งเป็นเส้นทางใหญ่ได้สามทางคือ อพยพมาจากแขวงหลวงพระบาง, แขวงเวียงจันทน์ และแขวงจำปาศักดิ์
นอกจากประชากรดั้งเดิมแล้ว ในเขตเมืองขอนแก่นยังมีชาวไทยเชื้อสายจีนเป็นจำนวนมาก ซึ่งถือเป็นชุมชนใหญ่และมีบทบาทสำคัญพัฒนาทางด้านเศรษฐกิจเป็นอย่างมาก รวมถึงชาวไทยเชื้อสายเวียดนาม และชาวต่างชาติ ซึ่งย้ายเข้ามาตั้งถิ่นฐานในจังหวัดขอนแก่น
ในปัจจุบันแนวโน้มของจำนวนประชากรในเขตเทศบาลนครขอนแก่นมีจำนวนลดลง เนื่องจากการขยายตัวของเขตที่อยู่อาศัยชิดเขตเทศบาลในรูปแบบของหมู่บ้านจัดสรรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างปี พ.ศ. 2546-2549 อย่างไรก็ดี ในปัจจุบัน เขตเมืองขอนแก่น (ในเขตเทศบาลนครรวมถึงพื้นที่ติดกับเขตเทศบาล ซึ่งได้แก่ เทศบาลเมืองศิลา เทศบาลตำบลบ้านเป็ด เทศบาลตำบลเมืองเก่า และเทศบาลตำบลพระลับ) มีจำนวนประชากรจดทะเบียน รวมถึงประชากรแฝงรวมอาศัยอยู่เป็นจำนวนมากและหนาแน่นประมาณ 450,000 คน โดยประมาณ
เทศบาลนครขอนแก่นมีเส้นทางคมนาคมที่เชื่อมโยงกับเมืองอื่นๆ หลายทางได้แก่ ทางบก แบ่งออกเป็น 2 ทาง ดังนี้
จากสถานีรถไฟกรุงเทพมีรถธรรมดา รถเร็ว รถด่วน มีจุดจอดรับ – ส่ง ผู้โดยสารที่สถานีต่างๆ ในจังหวัดขอนแก่น ดังนี้ สถานีเมืองพล สถานีบ้านไผ่ สถานีบ้านแฮด สถานีขอนแก่น สถานีน้ำพอง และ สถานีเขาสวนกวาง
มหาวิทยาลัยขอนแก่น ตั้งอยู่ในเขตเทศบาลนครขอนแก่น มีเนื้อที่ประมาณ 5,800 ไร่ หรือเท่ากับ 9.2 ตารางกิโลเมตร