An seinem nördlichen Ufer liegt die namengebende Stadt Neuchâtel (Neuenburg), am westlichen Ende die Städtchen Yverdon-les-Bains und Grandson. Am Südufer liegt der mittelalterliche Ort Estavayer-le-Lac sowie die Sumpf- und Röhrichtlandschaft Grande Cariçaie, am Nordostufer das Naturschutzgebiet Fanel. Rund um den See wird ganz überwiegend Französisch gesprochen. Nur am dünn besiedelten Ostende (Grosses Moos) liegen, mit Zentren abseits des Sees, die deutschsprachigen Orte Gampelen und Ins.