Virieu befindet sich etwa 58 Kilometer ostsüdöstlich von Lyon. Die Commune déléguée liegt am Bourbre, der die Commune déléguée im Norden und Nordwesten begrenzt. Umgeben wurde die Gemeinde Virieu von den Nachbargemeinden Panissage im Norden und Nordwesten, Chélieu im Norden, Valencogne im Nordosten, Le Pin im Osten, Oyeu im Süden, Burcin im Süden und Südwesten, Châbons im Südwesten sowie Blandin im Westen.
