Thị trấn Hồi Xuân nằm ở phía đông nam huyện Quan Hóa, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp xã Phú Nghiêm
• Phía tây giáp xã Nam Xuân
• Phía nam giáp huyện Quan Sơn
• Phía bắc giáp xã Phú Xuân và huyện Bá Thước.

Thị trấn Hồi Xuân có diện tích 72,81 km², dân số năm 2018 là 7.214 người/km², mật độ dân số đạt 99 người/km².[2]

Quốc lộ 15 chạy ngang qua địa bàn thị trấn Hồi Xuân.