Gaziosmanpaşa İlçesi doğu ve güneyden Eyüpsultan ilçesi, batıdan Bayrampaşa ilçesi, kuzeyden Sultangazi ilçesi ve kuzeybatıdan Esenler ilçesi ile çevrili olup, yaklaşık 1173 hektar alana sahiptir. Kuzeyinden TEM oto yolu geçmektedir.
İlçenin merkezini oluşturan "Taşlıtarla" 1950 yıllarına kadar 15-20 hanelik küçük bir yerleşim birimi iken zor şartlarda yaşayan aileleri yerleştirmek amacıyla 500 adet konut yapılarak, aynı yıllarda Bulgaristan'dan gelen göçmen aileler için konut yapımına devam edilerek, konut sayısı 2000 adet göçmen konutu daha yapılarak ailelere dağıtılmasıyla Yunanistan, Bulgaristan, Yugoslavya, Romanya da dahil olmak üzere dış göç yapanlarla birlikte yurdun çeşitli bölgelerinden yapılan göçlerle genişlemiş, yapılaşma da hızla artınca bölge ilçe konumuna gelmiştir. 1958 yılına kadar Eyüp İlçesi Rami Bucağına bağlı "Göktepe" adını taşırken, aşırı göç ve yapılaşma sonucu genişlemesiyle 1963 yılında Eyüp İlçesinden ayrılmış, burada yaşayan halkın isteği doğrultusunda adını Plevne Kahramanı'ndan alarak "GAZİOSMANPAŞA" adıyla ilçe olmuştur. İlçe Mahalleleri içinde, Küçükköy ilçenin en eski merkez semtidir. Yaklaşık 200 yıl önce köy olarak kurulan semte ilk olarak yerleşenler Rami semtinden ayrılan göçmenlerdir. Kurtuluş Savaşından sonra da Yunanistan dan göç eden soydaşlarımızın bir kısmı gelerek buraya yerleşmişlerdir.
Gaziosmanpaşa, geçmişte sınırları Karadeniz'e kadar uzanan, yüzölçümü ve nufusu bakımından 2007 yılı verilerine göre 1milyon 13binlik nüfusuyla Türkiye'nin en büyük ilçesi olmuş ve bu sonuçla nüfus yoğunluğu bakımından Türkiye'nin 64 ilini geride bırakmıştır. Türkiye'nin en büyük ilçeleri arasında yer alırken, 2008 yılı içerisinde 3 ilçeye bölünmüştür. Gaziosmanpaşa ilçesinden iki yeni ilçe, Arnavutköy ve Sultangazi ilçeleri doğmuştur. 2024 yılı verilerine göre nüfus 479.931 olmuştur.
Gaziosmanpaşa İlçesi Hudutları dahilinde ki mahalleler şunlardır: Merkez, Bağlarbaşı, Sarıgöl, Yenidoğan, Karlıtepe, Yıldıztabya, Pazariçi, Şemsipaşa, Hürriyet, Fevziçakmak, Kazımkarabekir, Mevlana, Karayoları, Yeni Mahalle, Barbaros Hayrettinpaşa ve Karadeniz mahalleleri vardır.
