Fay-aux-Loges se trouve dans le centre du département du Loiret, à moins de 10 km au nord de la Loire. À vol d'oiseau, Orléans, préfecture du département, est à 17,6 km à l'ouest (22 km par la route.) ; Châteauneuf-sur-Loire, chef-lieu du canton jusqu'en mars 2015, à 9,2 km (10,5 km par la route) au sud-est ; et Jargeau, point de la Loire le plus rapproché, à 7,0 km (7,1 km par la route) au sud.