Phường Nam Thanh nằm ở phía nam thành phố Điện Biên Phủ, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Điện Biên Đông
• Phía tây giáp huyện Điện Biên và phường Thanh Trường
• Phía nam giáp huyện Điện Biên
• Phía bắc giáp các phường Mường Thanh, Noong Bua và xã Thanh Minh.

Phường Nam Thanh có diện tích 5,13 km², dân số năm 2018 là 8.156 người, mật độ dân số đạt 1.590 người/km².[4]