Phường Ba Hàng nằm trên quốc lộ 3, cách 26 km về phía nam thành phố Thái Nguyên và cách 56 km về phía bắc thủ đô Hà Nội, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp phường Đồng Tiến
• Phía tây giáp xã Đắc Sơn
• Phía nam giáp xã Nam Tiến
• Phía bắc giáp xã Hồng Tiến.

Phường Ba Hàng có diện tích 4,45 km2, dân số năm 2014 là 10.139 người, mật độ dân số đạt 2.278 người/km2.

Ngoài quốc lộ 3, phường Ba Hàng cũng nằm gần các tỉnh lộ và huyện lộ nối thị xã với huyện Phú Bình.