Kirke Hvalsø har en befolkning på 4.222 og et areal på 2,3 km2. Byen ligger i et stærkt kuperet dødislandskab med moser, enge og søer, hvoraf nogle stammer fra istiden og andre fra nutidens grusgravning. Efter endt udnyttelse af råstofferne er en del af gravearealet omdannet til rekreative områder. Fra Kirke Hvalsø er der ca. 19 km mod nordvest til Holbæk og ca. 18 km mod nordøst til Roskilde. Efter stationens indvielse slog den voksende befolkning sig ned langs Holbækvej og Hovedgaden ved kirken med butiksliv og boliger i stationsbyhuse; her er stilen Bedre Byggeskik fremherskende. En del af disse huse findes stadig, men bylivet er reduceret. I byens sydlige del ligger det gamle apotek og lægeboligen, der er restaureret og omdannet til moderne lejligheder. Søtorvet blev bygget i 2018 af Mangor & Nagel og ligger over for kirken. Det er byens vigtigste handelsstrøg, suppleret af enkelte butikker i Hovedgaden, og er en blanding af butikker og etageboliger.
I sidste del af 1900-tallet voksede byen mod alle verdenshjørner; nord for banen på hver side af Holbækvej, mod sydøst langs Præstegårdsvej og Skovvej på hver side af Roskildevej og mod sydvest omkring Horseager. Industriområderne ligger ved Bentsensvej og Åsvejen.