خیابان خیام در منطقه 12 تهران واقع شدهاست و از محلههای بازار تهران، ارگ - پامنار، شهید هرندی، باغ آذری، سنگلج و تختی - خانی آباد عبور میکند. خیابان خیام یکی از معابر اصلی این محلات در تهران میباشد. این خیابان از خیابانهای مهم شهر تهران میباشد و مکانهای مهمی مانند بیمارستان سیدالشهدا، مرکز مخابرات شهید قندی، واحد ابلاغ دادگستری تهران، اتحادیه لوازم بهداشتی ساختمان و ساختمان شماره ۲ شهرداری تهران در آن واقع شدهاند.
خیابان خیام به معابر مهمی مانند توپخانه، 15 خرداد، شوش، سپه، امام خمینی، مختاری، بهشت، فیاض بخش، هرندی، مبرا و همچنین جعفری متصل گردیده است.