مدينة العُظيم هي مدينة عراقية، ومركز ناحية السد العظيم في شمال غرب قضاء الخالص بمحافظة ديالى، في شمال السهل الرسوبي العراقي في شرق نهر دجلة بشمال شرق العراق، حدودها من الغرب محافظة صلاح الدين ومن الشرق قضاء المنصورية ومن الشمال ناحية قرة تبة ومن الجنوب مركز قضاء الخالص، يمر نهر العظيم بغرب ناحية السد العظيم فيقطعها من الشمال إلى الجنوب خلال 85 كيلومتراً. البعد 120 كيلومتراً بينها وبين مدينة بغداد ذات أهمية لكونها على الطريق الاستراتيجي الذي يربط مدينة كركوك شمالاً بالعاصمة بغداد وسطاً، يسكنها حوالي مائة ألف نسمة ومعظم أهلها من العرب وهم من عشائر العزة والعبيد.
سميت بمدينة العُظيم نسبة إلى نهر العظيم وهو رابع روافد نهر دجلة كما تم إنشاء سد ضخم فيها وسُمّيَ سد العظيم.