Thị trấn Tân Thạnh nằm trên Quốc lộ 62, thuộc khu vực ngã tư kênh Dương Văn Dương và Kênh 12, cách thành phố Tân An 45km về phía Bắc, cách Mộc Hoá 25km về phía Tây Bắc và cách Cai Lậy 24km về phía Nam. Thị trấn Tân Thạnh nằm trên phần đất phía Đông của huyện Tân Thạnh thuộc toạ độ địa lý:

+ 106°2′00″ 106° 4' 10" - kinh độ Đông

+ 10° 35' 30" 10° 38′ 00″ vĩ độ Bắc.

Thị trấn Tân Thạnh có ranh giới hành chính tiếp giáp như sau :

+ Phía Bắc giáp xã Kiến Bình

+ Phía Nam giáp xã Tân Bình

+ Phía Tây giáp xã Kiến Bình và xã Nhơn Hòa

+ Phía Đông giáp xã Kiến Bình và xã Tân Bình.

Thị trấn Tân Thạnh có diện tích 7,74 km², dân số năm 2024 là 6661 người, mật độ dân số đạt 860 người/km².