Парк «Погулянка» находится в юго-восточной части города между улицами Погулянка (район престижной застройки польского периода), а также Зелёной и Пасечной (в основном застройка советского периода), граничит с территорией
ботанического сада Львовского университета. Центральная прогулочная аллея лесопарка ведёт от улицы Погулянка к микрорайону на пересечении улиц Джорджа Вашингтона (бывшая Батальная) и Пасечная (бывшая Ленинского комсомола). Погулянка находится в пределах возвышенной ландшафтной формации, называемой Давидовская гряда. На его территории берёт истоки небольшая река Пасека. Площадь лесопарка составляет 100,33 га.