Diepholz liegt in der Diepholzer Moorniederung, nordöstlich der Dammer Berge und nördlich des Dümmersees, eines der größten Flachseen Niedersachsens. Die Stadt wird von Flüssen wie der Hunte und der Strothe durchzogen, die das Gebiet hydrologisch prägen. Mit ihren eingemeindeten Ortsteilen Aschen, Sankt Hülfe und Heede erstreckt sie sich über ein weitläufiges Gebiet.
Die Ursprünge Diepholz’ reichen bis zu den Edelherren de Thefholte zurück, die im 10. oder 11. Jahrhundert eine Wasserburg errichteten. Der Name leitet sich vermutlich von der schwankenden Bewegung des moorigen Bodens ab. Im 14. Jahrhundert erhielt die Stadt Stadtrecht, und die Herrscher nahmen später den Grafentitel an. Nach dem Aussterben der Grafen fiel das Gebiet an das Herzogtum Braunschweig-Lüneburg.
Die Stadt ist geprägt durch historische Bauwerke wie den erhaltenen Schlossturm der ehemaligen Burg und die Alte Münte, eine ehemalige gräfliche Münzstätte. Zudem ist sie Teil des Städtequartetts mit Damme, Lohne und Vechta. Die umgebende Moorniederung mit ihren Schutzgebieten und Renaturierungsprojekten macht Diepholz zu einem Ort von ökologischer Bedeutung.