Xã Chí Thảo nằm gần trung tâm huyện Quảng Hòa, có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp thị trấn Quảng Uyên và xã Độc Lập
• Phía đông giáp các xã Bế Văn Đàn, Cách Linh và Cai Bộ
• Phía nam giáp xã Hạnh Phúc và xã Hồng Quang
• Phía tây giáp xã Phúc Sen và xã Tự Do.

Xã Chí Thảo có diện tích 27,50 km², dân số năm 2010 là 3.066 người, mật độ dân số đạt 112 người/km².[3]

Quốc lộ 3 đi qua phía tây của xã.