Ølstykke Stationsby ligger ca. 30 km nordvest for København i et leret, kuperet morænelandskab. Da Frederikssundbanen blev indviet, blev stationen anlagt ved Udlejre landsby. Derfra var der små 2 km til Gammel Ølstykke. Den tidligste byudvikling skete syd for banen. Roskildevej afgrænser byen mod øst, og det gamle og det nye Ølstykke er aldrig vokset sammen.
Det centrale Ølstykke Stationsby, 2018. Byen udviklede sig langsomt syd for jernbanen i årene efter stationens indvielse. Udlejre Kirke ligger centralt i kortudsnittet, mens byens folkeskole, Toftehøjskolen, ligger i kortudsnittets sydligste del. Den fremtidige byudvikling skal ske i Ølstykke Nord, dvs. vest for Frederiksborgvej, nord for banen. Frederiksborgvej, som er den oprindelige forbindelsesvej til Hillerød og Roskilde, ses midt i kortudsnittet. Den nyere omkørselsvej, A6, Roskildevej, har siden begyndelsen af 1970’erne aflastet byen for gennemkørende trafik.
