Станица Балыклейская стала казённым селом и была заселена крестьянами из разных губерний. Село Балыклей относилось к Липовской волостиЦарицынского уезда Саратовской губернии. Крестьяне занимались земледелием, бахчеводством. В 1862 году в селе Балыклей имелось 252 двора, православная церковь, почтовая станция, училище, базар, 6 мельниц, проживало 813 душ мужского и 830 женского пола. В 1864 году построена новая церковь во имя Рождества Христова (взамен старой). В 1887 году образована отдельная Балыклейская волость. В конце XIX века в селе имелись церковь, земская и церковно-приходская школы, общественный хлебозапасный магазин[3].
Село расположено в степи в пределах Приволжской возвышенности, относящейся к Восточно-Европейской равнине, на западном берегу Волгоградского водохранилища и северном берегу залива, образованного в устье реки Балыклейки[7], на высоте около 50 метров над уровнем моря. Местность имеет значительный уклон по направлению к водохранилищу. Рельеф местности холмисто-равнинный, осложнён балками и оврагами[7].. Почвы - каштановые. Почвообразующие породы - пески[8].
По автомобильным дорогам расстояние до областного центра города Волгограда составляет 130 км, до районного центра города Дубовка - 76 км[9]. К селу имеется асфальтированный подъезд от федеральной автодороги Р228 (6,4 км)
Климат
Климат умеренныйконтинентальный с жарким летом и малоснежной, иногда с большими холодами, зимой. Согласно классификации климатов Кёппена климат характеризуется как влажный континентальный (индекс Dfa). Температура воздуха имеет резко выраженный годовой ход. Среднегодовая температура положительная и составляет +7,5 °С, средняя температура января -8,7 °С, июля +23,5 °С. Расчётная многолетняя норма осадков - 389 мм, наибольшее количество осадков выпадает в июне (45 мм), наименьшее в марте (21 мм)[10].