Su cabecera es la ciudad del mismo nombre.

El municipio de Valle Hermoso se encuentra localizado en el noreste del estado de Tamaulipas, forma parte de la denominada Subregión Reynosa.

Tiene una superficie territorial de 899.98 kilómetros cuadrados que equivalen al 1.1% de la superficie estatal.

El municipio limita al este y sureste con el municipio de Matamoros y al oeste y suroeste con el municipio de Río Bravo; tiene una delgada extensión de territorio hacia el norte hasta alcanzar el río Bravo y la frontera entre Estados Unidos y México, donde limita con el condado de Hidalgo, Texas.

Para la elección de diputados locales al Congreso de Tamaulipas y de diputados federales a la Cámara de Diputados federal, el municipio de Valle Hermoso se encuentra integrado en los siguientes distritos electorales: Local: Federal: