阳光校区是学校主校区，位于武汉市江夏区阳光大道1号，占地面积约2000亩。作为最新建设的校区，这里集中了学校大部分本科专业及科研机构，拥有现代化的教学楼、实验室和运动场馆。纺织科学与工程学院、材料科学与工程学院等核心院系均设在该校区，校园建筑风格现代，绿化覆盖率达40%以上，是学校人才培养和科学研究的主要基地。
南湖校区地处洪山区纺院路1号，紧邻武汉东湖新技术开发区，占地约500亩。作为学校的老校区，南湖校区保留了诸多历史建筑，主要承担部分本科专业教学及继续教育职能。经济学院、管理学院等文科类院系在此开展教学活动，校区内图书馆、学生公寓等设施善，交通便利，周边商业配套成熟。
东湖校区位于武昌区东湖梨园渔光村1号，占地面积约160亩。该校区以国际教育和艺术设计特色教学为核心，武汉纺织大学国际学院、服装学院部分专业在此办学。校区紧邻东湖风景区，环境优美，艺术氛围浓厚，为学生提供了特色化的教育环境。
三个校区通过校车专线实现联动，形成了功能互补的办学体系。阳光校区侧重理工科教学与科研，南湖校区聚焦人文社科及继续教育，东湖校区突出国际教育与艺术设计，共同构成了武汉纺织大学多学科协调发展的办学格局。各校区均配备善的教学设施和生活服务体系，为学生提供了多元化的学习环境。