Первомайский район расположен на юго-востоке Новосибирска. С севера он граничит с Октябрьским районом, от которого его отделяет впадающая в Обь река Иня.
Первомайский район является крупным - 71 кв. км., но слабо заселённым – 72 000 человек. Основные жилые массивы, административные и промышленные зоны расположены вдоль двух крупных железнодорожных магистралей, проходящих через город в сторону юга (Алтай) и востока (Кузбасс).
Главные автотранспортные магистрали района - улица Первомайская и Бердское шоссе, ведущее в Академгородок, Бердск и далее в Алтайский край.
Между рекой Инёй и улицей Первомайской расположена самая благоустроенная часть Первомайского района - его административный центр.
Это тихий и уютный спальный микрорайон.
Здесь же, южнее улицы Первомайской находится станция «Инская» - одна из крупнейших сортировочных железнодорожных станций России.
Тут перераспределяются грузы Кузбасса, Алтая и Урала. Более 27 тысяч вагонов в сутки.
Первомайский район образуют несколько спальных микрорайонов и рабочих посёлков, которые отделены друг от друга железнодорожными путями, промышленными зонами и гигантскими лесными массивами.
Преобладающим типом жилья является частный сектор.
В последние годы на территории Первомайского района идёт комплексная застройка нескольких современных жилых комплексов.