เทศบาลนครอุดรธานี เป็นเทศบาลนครขนาดใหญ่แห่งหนึ่งในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน เป็นศูนย์กลางการค้า การพานิชย์ การคมนาคมทางบก และอุตสาหกรรมของจังหวัดอุดรธานี มีขนาดใหญ่สุดเป็นอันดับ 2 ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
เดิมเป็นเทศบาลเมืองอุดรธานีจัดตั้งขึ้นตามพระราชกฤษฎีกา จัดตั้งเทศบาลเมืองอุดรธานี จังหวัดอุดรธานี พ.ศ. 2479 เมื่อวันที่ 14 มีนาคม พ.ศ. 2479 มีพื้นที่ 5.60 ตารางกิโลเมตร ขยายเขตครั้งที่ 1 เมื่อวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2495 มีพื้นที่ 8.30 ตารางกิโลเมตร ครั้งที่ 2 พ.ศ. 2536 มีพื้นที่ 47.70 ตารางกิโลเมตร ยกฐานะเป็นเทศบาลนครอุดรธานี ตามพระราชกฤษฎีกาการจัดตั้งเทศบาลนครอุดรธานี พ.ศ. 2538 เมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2538
เทศบาลนครอุดรธานี ตั้งอยู่ในเขตของอำเภอเมืองอุดรธานี ซึ่งเป็นที่ตั้งของศูนย์กลางบัญชาการของมณฑลลาวพวนหรือมณฑลอุดรธานีในอดีต ครอบคลุมพื้นที่ 47.70 ตารางกิโลเมตร อยู่ห่างจากกรุงเทพมหานครประมาณ 562 กิโลเมตร ตามเส้นทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 ตัดผ่าน สภาพพื้นที่ภายในตัวเมืองเป็นแอ่ง ลาดจากทิศใต้ไปทิศเหนือ มีทางน้ำธรรมชาติที่สำคัญ 2 สาย คือ ห้วยหมากแข้งและห้วยมั่ง ห้วยทั้งสองนี้เป็นเส้นทางระบายน้ำธรรมชาติออกจากตัวเมือง นอกจากนี้ในเทศบาลนครอุดรธานี ยังมีแหล่งน้ำขนาดใหญ่ 2 แห่ง สำหรับใช้ในการผลิตน้ำประปา และเป็นแหล่งน้ำสำรองน้ำใช้ คือ หนองประจักษ์ศิลปาคม และหนองสิม
ลักษณะภูมิอากาศของเทศบาลนครอุดรธานี ขึ้นอยู่กับอิทธิพลของลมมรสุมที่พัดประจำฤดูกาล 2 ชนิด คือ ลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งพัดพามวลอากาศแห้งและเย็นจากทะเลมหาสมุทรมาปกคลุมประเทศไทยในช่วงฤดูฝน ทำให้มีฝนตกทั่วไป
ผลิตภัณฑ์มวลรวม (จีดีพี) ของจังหวัดอุดรธานี ปี พ.ศ. 2557 อยู่ที่ 94,000 บาท เป็นอันดับ 3 ของภาคอีสาน รองจากจังหวัดนครราชสีมาและจังหวัดขอนแก่น และเป็นอันดับ 25 ของประเทศ ประชาชนมีรายได้เฉลี่ยต่อคนต่อปี 75,000 บาท สูงกว่าภาคอีสานเฉลี่ยที่ 48,000 ต่อคนต่อปี โดยจีดีพีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อเนื่องจากการขยายตัวของการค้า การลงทุน การผลิต และการบริการ
โครงสร้างเศรษฐกิจสำคัญของอุดรธานี คือ การค้าปลีก-ส่ง, เกษตรกรรม, การบริการ, อสังหาริมทรัพย์ และอุตสาหกรรม โดยมีนิคมอุตสาหกรรมอันดับที่ 56 ของประเทศ และมีสนามบินศักยภาพสูง มีเที่ยวบินขึ้นลงรับส่งผู้โดยสารมากที่สุดในภาคอีสาน ถือว่าเป็นฐานการคมนาคมขนส่งออกทางอากาศ เชื่อมโยงไปสู่กลุ่มประเทศอินโดจีนและเป็นจุดแรกในการกระจายสินค้าไปยังภูมิภาคใกล้เคียงและประเทศในอนุภาคลุ่มแม่น้ำโขง เป็นศูนย์กลางของการเงินและการค้ากับประเทศลาว ประเทศจีน และประเทศเวียดนาม
ย่านถนนทองใหญ่–ถนนประจักษ์ศิลปาคม เป็นจุดบรรจบของถนนสำคัญสองสาย เป็นศูนย์กลางการคมนาคมสำคัญของจังหวัดอุดรธานี เนื่องจากเป็นที่ตั้งของสถานีขนส่งผู้โดยสารอุดรธานีแห่งที่ 1 และสถานีรถไฟอุดรธานี ซึ่งเป็นย่านการค้าที่สำคัญ มีห้างสรรพสินค้า ร้านค้า ร้านอาหาร หลายประเภทอยู่ด้วยกัน เป็นจุดนัดพบปะสังสรรค์ของชาวอุดร ซึ่งมีห้างสรรพสินค้าจำนวนมากตั้งอยู่
ทางหลวงหมายเลข 22 หรือถนนนิตโย เป็นถนนที่เป็นเส้นทางหลักเชื่อมต่อกับจังหวัดสกลนคร แต่ช่วงที่อยู่ในเขตตัวเมืองอุดรธานี จะเรียกว่า ถนนโพศรี และเชื่อมต่อกับย่านธุรกิจที่สำคัญอีกหลายย่าน จึงเป็นถนนที่มีห้างสรรพสินค้า โรงแรม ร้านค้าต่าง ๆ รวมทั้งตลาดขนาดใหญ่ตั้งอยู่
ห้าแยกน้ำพุ เป็นจุดบรรจบของถนนสายสำคัญของจังหวัดอุดรธานี ซึ่งได้รับการวางผังเมืองไว้เป็นอย่างดีตั้งแต่อดีต และเป็นสัญลักษณ์สำคัญอีกอย่างหนึ่งที่อยู่คู่เมืองอุดรธานี นับตั้งแต่เมื่อเริ่มมีการก่อตั้งเมืองอุดรธานีขึ้นมา ทำให้บริเวณห้าแยกน้ำพุเป็นย่านกานค้าเก่าแก่ที่มีร้านค้าต่าง ๆ มากมายรวมอยู่ในย่านนี้ นอกจากนี้ยังเป็นย่านธุกิจค้าส่งเสื้อผ้าที่สำคัญของภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน
วงเวียนหอนาฬิกาหรือสี่แยกคอกวัว เป็นหนึ่งในวงเวียนสำคัญของเมืองอุดรธานี ซึ่งเป็นจุดตัดของถนนอุดรดุษฎีและถนนประจักษ์ศิลปาคม เป็นย่านการค้าสำคัญของเมืองอุดรธานีมาตั้งแต่อดีตที่เชื่อมไปยังย่านอื่น ๆ ของตัวเมือง
ย่านธุรกิจแห่งใหม่ที่เกิดจากการขยายตัวของเมืองไปยังชานเมือง เป็นเส้นทางสำคัญที่เชื่อมต่อไปยังจังหวัดข้างเคียง และประเทศเพื่อนบ้าน ทำให้มีห้างสรรพสินค้าและร้านค้ามากมายเกิดขึ้น โดยเฉพาะกลุ่มวัสดุก่อสร้างและเครื่องเรือน และค้าส่ง ค้าปลีกสินค้าแฟชั่น
ย่านธุรกิจแห่งใหม่ที่เกิดจากการขยายตัวของเมืองไปยังชานเมือง เป็นเส้นทางสำคัญที่เชื่อมต่อไปยังจังหวัดข้างเคียง
ย่านธุรกิจแห่งใหม่ ที่เกิดจากการขยายตัวของตัวเมืองไปยังชานเมือง ซึ่งมีหมู่บ้านจัดสรรจำนวนมากตั้งอยู่ เป็นเส้นทางที่เชื่อมต่อไปยังสนามบินนานาชาติอุดรธานีซึ่งเป็นศูนย์กลางการบินของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ นอกจากนี้ ถนนสายนี้ยังเป็นที่ตั้งของสถานีขนส่งผู้โดยสารอุดรธานีแห่งที่สอง ตลอดจนสามารถเชื่อมต่อไปยังจังหวัดหนองบัวลำภูและจังหวัดเลย ทำให้มีห้างค้าปลีกค้าส่งจำนวนมากตั้งอยู่
เทศบาลนครอุดรธานีมีเส้นทางคมนาคมทั้งทางบกและทางอากาศที่สามารถเดินทางได้สะดวก ทั้งในรูปแบบของการเดินทางของประชาชนและการขนส่งสินค้า
สถานีรถไฟอุดรธานี ตั้งอยู่ที่ถนนทองใหญ่ สำหรับทางรถไฟมีหลายขบวนด้วยกันและมีปลายทางที่จังหวัดอุดรธานีโดยตรง และขบวนรถที่ผ่านต่อไปยังจังหวัดหนองคายให้บริการทุกวัน อาทิเช่น สายกรุงเทพ–หนองคาย, กรุงเทพ–อุดรธานี, นครราชสีมา–หนองคาย, นครราชสีมา–อุดรธานี และในช่วงเทศกาลอย่างสงกรานต์และปีใหม่ จะมีการเปิดเดินรถสายกรุงเทพ–อุดรธานี เพิ่มเติม
ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานี เป็นท่าอากาศยานประจำจังหวัดอุดรธานี มีสายการบินที่ให้บริการ ได้แก่ การบินไทยสมายล์, นกแอร์, ไทยแอร์เอเชีย, ไทยไลออนแอร์, บางกอกแอร์เวย์