虎門大橋位于中國廣東省廣州市南沙區南沙街道與東莞市虎門鎮之間，主橋橫跨珠江獅子洋水域，北距上游虎門二橋約10千米、南距下游深中通道約30千米；大橋東起珠江東岸東莞市虎門鎮威遠山，向西依次經過大石嚇山谷、珠江干流上的虎門水道、上橫檔島和蒲州水道，止于珠江西岸廣州市南沙街道南北臺；向西經深灣水庫后延伸至飛沙角山。截至2018年12月，虎門大橋全路段為珠江三角洲地區環線高速公路南部地區聯絡線（原莞佛高速公路）（國家高速G9411）的主體部分。虎門大橋線路起于東莞市太平立交，接京港澳高速公路兼沈海高速公路（原廣深高速公路）東莞段；沿途向西下穿廣深沿江高速公路東莞段，止于廣州市南沙立交；通過大涌橋西延至廣州市坦尾立交，接廣澳高速公路廣州段。