С февраля 2015 года находится под контролем частично признанной Донецкой Народной Республики[1], согласно законодательству Украины является временно оккупированной территорией.
До вооружённого конфликта на востоке Украины являлся одним из крупнейших железнодорожных узлов страны.
Расстояние до Донецка: по автодорогам — 74 км. Расстояние до Киева: по автодорогам — 803 км, по железной дороге — 797 км.
В южных окрестностях города находится исток реки под названием Булавин (приток Крынки, бассейн Миуса). В северо-восточных окрестностях — исток реки под названием Лозовая (приток Лугани, бассейн Северского Донца). К северу — исток реки под названием Санжаровка (приток Лугани). К северо-западу — исток реки под названием Скелевая (приток Лугани). На западной окраине — исток реки под названием Карапулька (приток Лугани).
Город Дебальцево основан в 1878 году как железнодорожная станция в связи со строительством Екатерининской железной дороги. Но эта станция, хоть и была на то время хорошо оснащённой, имела ряд недостатков: не хватало служебных помещений, негде было разместить ревизоров, а под железнодорожную больницу отвели комнату с восемью койками в квартире единственного фельдшера. 1 декабря 1878 года началось регулярное движение поездов на Донецкой каменноугольной магистрали. Её строили безземельные крестьяне и бедняки из окрестных посёлков. К 1897 году в посёлке станции проживало 2048 человек. C 25 по 27 ноября 1898 года длилась первая забастовка, не работали 60 стрелочников станции, требовали сократить дежурства, длившиеся по 16 часов.
Название связано с прилегающим селом Ильинкой, которое в XIX веке было даровано статскому советнику из Воронежа Илье Николаевичу Дебольцову за участие в подавлении восстания декабристов. Спустя некоторое время Ильинка получила своё второе неофициальное имя — Дебольцовка. Именно так она была указана на топографических картах XIX века, и станция, которую основали на северных границах имения Дебольцова, получила название Дебальцево.