Ο Διομήδειος Βοτανικός Κήπος βρίσκεται στο Χαϊδάρι, σε απόσταση 8 χλμ. από το κέντρο της Αθήνας και καταλαμβάνει μια έκταση 1860 στρεμμάτων, στις Βόρειες πλαγιές του Όρους Αιγάλεω. Στο τέλος της Ιεράς Οδού, στο ύψος που αυτή συμβάλλει με Εθνική Οδό Αθηνών Κορίνθου Πατρών (πρώην Καβάλας) θα συναντήσει ο επισκέπτης την κεντρική είσοδο του Βοτανικού Κήπου (Ιερά Οδός 403). Ο Κήπος εκτείνεται λίγο μετά από το Δρομοκαΐτειο Θεραπευτήριο, μέχρι τη Μονή Δαφνίου και τα τουριστικά περίπτερα του Δήμου Χαϊδαρίου (πρώην ΕΟΤ).