Vaumoise liegt etwa 38 Kilometer ostnordöstlich von Senlis und etwa 33 Kilometer südsüdöstlich von Compiègne. Umgeben wird Vaumoise von den Nachbargemeinden Russy-Bémont im Norden und Westen, Vez im Norden und Osten, Vauciennes im Osten und Südosten, Coyolles im Süden sowie Gondreville im Südwesten.