Bad Eilsen liegt im südlichen Teil der Landeskirche Schaumburg-Lippe, unweit von Bückeburg, an der Grenze zu den Gemeinden Obernkirchen und Rolfshagen (Landeskirche Hannover) und der Gemeinde Kleinenbremen (Landeskirche Westfalen). Bad Eilsen liegt zwischen drei Höhenzügen: dem Wesergebirge, dem Bückeberg und dem Harrl.