La Diocesi di Velletri-Segni confina a nord con la Diocesi di Palestrina per i comuni di Palestrina, Labico, Cave, Genazzano e Paliano; ad est con la Diocesi di Anagni-Alatri per i comuni di Anagni, Gorga e Carpineto Romano; a sud con la Diocesi di Latina-Terracina-Sezze-Priverno per i comuni di Norma, Cori, Rocca Massima e Cisterna di Latina; ad ovest con la Diocesi di Albano per i comuni di Aprilia, Lanuvio, Genzano e Nemi e con la Diocesi di Frascati per i comuni di Rocca di Papa e Rocca Priora. La Diocesi Suburbicaria di Velletri-Segni comprende i territori dei comuni di Velletri, Segni, Artena, Colleferro, Gavignano, Lariano, Montelanico, Valmontone ed inoltre una parte del territorio, dei confinanti comuni di Genzano e Lanuvio, ricadente nella parrocchia in località Landi.
