大同里位在由台南市东区东门路一段、纵贯铁路、林森路一段与大同路一段围成的区域之中，西边邻近中西区开山、郡王、法华三里，南边为东区路东里、忠孝里，东为泉南里，北邻东门里与中西区万昌里。
沿革.该里原为府宅、川东、大兴三里，于民国九十一年（2002年）2月4日时合併。府宅里之名是因为里内多为市政府员工住宅而来，而川东里之名则是因为位在「山川台」之东而来，大兴里则是从路东里分出（1971年）。