343.701 nüfuslu 1.373,40 km² yüzölçümüne sahip 91 mahalleden müteşekkil İlçemiz Tepebaşı, Bozdağ ve Eskişehir’i saran Sündiken Dağları ile Kütahya Yükseltisi arasında kalan Porsuk ovasının ortasından geçen ve Sakarya Nehri’nin en önemli kollarından biri olan Porsuk Çayı’nın iki yakasına kurulmuş Eskişehir kent merkezinin kuzey, kuzey-batısında bulunmaktadır .
Coğrafi olarak Orta Anadolu’da bulunan ilçemizde tipik kara iklimi hüküm sürer. Yazlar sıcak ve kurak Kışlar soğuk ve yağışlıdır. Yağışlar özellikle Aralık –Mart ayları arasında kar şeklinde görülür.
İlçemizde yıllık yağış ortalaması 333,2 kg/m² dir. Odunpazarı ile Tepebaşı ilçelerini birbirinden ayıran Porsuk Çayı’dır.
Tepebaşı Porsuk Çayı’nın kuzeyinde yer alır. Porsuk Çayı’nın Eskişehir kent merkezine denk gelen kısmına Adalar denir. Bu bölge Eskişehir’in en hareketli yeri olarak nitelendirilir.
Eskişehir ilçelerinden Tepebaşı’nda, birçok müze, park ve alışveriş merkezleri yer alır.
Gidip kahvenizi yudumlarken tarih koklayabileceğiniz Haller gençlik merkezi de Tepebaşı’nda ve ayrıca özellikle yazın büyük talep gören Eskişehir Kentpark Plajı, Tepebaşı ilçesinde bulunuyor.