อำเภอบ้านดุง ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ของจังหวัดอุดรธานี ห่างจากศาลากลางจังหวัดอุดรธานี ระยะทาง  75 กิโลเมตร ใช้เวลา เดินทางโดยรถยนต์ ประมาณ 1 ชั่วโมง โดยสามารถเดินทางมาอำเภอบ้านดุง ได้ 2 เส้นทาง คือ

1.  ทาง หลวงแผ่นดิน หมายเลข 22 (อุดร – สกล) ออกเดินทางจากอุดรธานี ถึงบ้านหนองเม็ก ตำบลหนองหาน แล้วเลี้ยวซ้ายตามทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 2096 ไปอำเภอบ้านดุง รถยนต์โดยสารประจำทางที่วิ่งเส้นทางนี้คือ รถโดยสารสายอุดร - คำตากล้า
2.  ทาง หลวงแผ่นดิน หมายเลข 2 (อุดร - หนองคาย) ถึงบ้านนาข่า เลี้ยวขวา เดินทางตามทางหลวงหมายเลข 2256 ถึงสี่แยกบ้านนาบัว ตำบลสุมเส้า อำเภอเพ็ญ แล้วเดินทางตามทางหลวงหมายเลข 2022 ต่อไปยังอำเภอบ้านดุง รถยนต์โดยสารประจำทางที่วิ่งเส้นทางนี้คือ รถโดยสารสายอุดร - บึงกาฬ

• เส้นทาง 2255 และ เส้นทาง 2022  ระยะทาง 80.5 กม. ใช้เวลาเดินทางประมาณ 1 ชั่วโมง 40 นาที
• เส้นทาง 2410 และ เส้นทาง 2022  ระยะทาง 82.2 กม. ใช้เวลาเดินทางประมาณ 1 ชั่วโมง 49 นาที
• เส้นทาง 2096                                  ระยะทาง 97.3 กม. ใช้เวลาเดินทางประมาณ 2 ชั่วโมง 1 นาที