Ville-la-Grand se trouve dans la vallée de l'Arve, au nord de l'agglomération d'Annemasse, et est limitrophe de la Suisse, voisine du canton de Genève. Son territoire est bordé par les communes françaises d'Ambilly, Annemasse, Cranves-Sales et Juvigny, ainsi que par les localités suisses de Presinge et Puplinge. La rivière du Foron traverse la commune. D'un point de vue climatique, une étude du CNRS basée sur la période 1971-2000 caractérisait son climat comme étant de type montagnard.
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