La Diócesis de Bilbao abarca el Territorio Histórico de Bizkaia a excepción del enclave de Orduña que pertenece a la Diócesis de Vitoria, y el municipio de Villaverde de Trucíos que, aunque forma parte de la Comunidad Autónoma de Cantabria, está integrado en la Diócesis bilbaína. Son Diócesis limítrofes: Santander, Vitoria y San Sebastián. Tiene una extensión de 2.193,17 Km2. Su población actual es de de 1.137.747 habitantes encuadrados en 114 municipios.

El nombre vulgar de la Diócesis es el de Bilbao, capital de Bizkaia, uno de los territorios históricos que constituyen Euskal Herria. El nombre latino, sin embargo, es el de «Dioecesis Flaviobrigensis», según consta en la Bula de erección de la Diócesis de fecha 2 de noviembre de 1949, ejecutada el 1 de julio de 1950. .Aunque esta denominación puede dar a entender que Bilbao fue el lugar donde estuvo asentada la «Colonia Flaviobrigensium», el historiador A. E. de Mañaricúa opina que es poco probable.