เขตอำนาจการรับผิดชอบและเขตพื้นที่การปกครองสถานีตำรวจนครบาลธรรมศาลา

ทิศเหนือ  :  จรดคลองมหาสวัสดิ์  ติดเขตสถานีตำรวจภูธร  ตำบลมหาสวัสดิ์  และสถานีตำรวจภูธรตำบลปลายบาง

 - โดยเริ่มจากบริเวณที่ริมฝั่งคลองมหาสวัสดิ์ฝั่งใต้  ซึ่งเป็นเส้นแบ่งเขตจังหวัดระหว่าง กรุงเทพมหานครกับจังหวัดนนทบุรี  บรรจบกับริมฝั่งคลองทวีวัฒนา  ฝั่งตะวันตก ซึ่งเป็นเส้นแบ่งเขตจังหวัดกรุงเทพมหานคร  กับจังหวัดนครปฐมไปทางทิศตะวันออกเลียบไปตามริมฝั่งคลองมหาสวัสดิ์ฝั่งใต้  จนบรรจบกับทางเท้าด้านนอกของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข  340  ( บางบัวทอง-ตลิ่งชัน ) ฟากตะวันตก

ทิศใต้  :  จรดคลองบางพรม  ติดเขตสถานีตำรวจนครบาลศาลาแดง  และสถานีตำรวจนครบาลบางเสาธง

 - โดยเริ่มจากบริเวณที่ริมฝั่งคลองบางพรมฝั่งใต้  บรรจบกับขอบทางเท้าด้านนอกของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข340  ( บางบัวทอง-ตลิ่งชัน )  ฟากตะวันตก  ไปทางทิศตะวันตก  เลียบไปตามริมฝั่งคลองบางพรมฝั่งใต้ จนบรรจบกับริมฝั่งคลองทวีวัฒนาฝั่งตะวันตก  เลียบไปตามริมฝั่งคลองทวีวัฒนาฝั่งตะวันตกไปทางทิศเหนือ จนบรรจบกับแนวทางของทางเท้าด้านนอกของ ถนนทวีวัฒนาฟากเหนือ     ไปทางทิศตะวันตกจนบรรจบกับเส้นแบ่งเขตจังหวัดระหว่างกรุงเทพมหานคร  กับจังหวัดนครปฐม

ทิศตะวันออก  :  จรดถนนกาญจนาภิเษก ติดเขตสถานีตำรวจนครบาลตลิ่งชัน

 - โดยเริ่มจากบริเวณที่ขอบทางเท้าด้านนอกของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข  340  ( บางบัวทอง-ตลิ่งชัน )ฟากตะวันตก  บรรจบกับริมคลองมหาสวัสดิ์ฝั่งใต้  ซึ่งเป็นเส้นแบ่งเขตจังหวัดระหว่างกรุงเทพมหานครกับจังหวัดนนทบุรี  ไปทางทิศใต้  ตามแนวขอบทางเท้าด้านนอกของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข  340(บางบัวทอง-ตลิ่งชัน ) ฟากตะวันตก  ผ่านทางหลวงแผ่นดินหมายเลข  338 ( ถนนสมเด็จพระราชชนนี )จนบรรจบกับริมฝั่งคลองบางพรมฝั่งใต้

ทิศตะวันตก  :  จรดเขต ติดเขตสถานีตำรวจภูธรอำเภอพุทธมณฑล

 - โดยเริ่มจากบริเวณที่เส้นแบ่งเขตจังหวัดกรุงเทพมหานครกับจังหวัดนครปฐมบรรจบกับริมถนนทวีวัฒนาฟากเหนือ  ไปทางทิศเหนือ  ตามแนวเส้นแบ่งเขตจังหวัดระหว่างกรุงเทพมหานครกับจังหวัดนครปฐม  บรรจบกับริมฝั่งคลองมหาสวัสดิ์ฝั่งใต้ ซึ่งเป็นเส้นแบ่งเขตจังหวัดระหว่างกรุงเทพมหานครกับจังหวัดนนทบุรี