Xã Nghĩa Lộ nằm ở phía đông nam thị xã Nghĩa Lộ, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Văn Chấn
• Phía tây giáp xã Thạch Lương và xã Thanh Lương
• Phía nam giáp huyện Trạm Tấu
• Phía bắc giáp xã Phù Nham.

Xã Nghĩa Lộ có diện tích 17,07 km², dân số năm 2019 là 5.567 người, mật độ dân số đạt 326 người/km².[1] Trên địa bàn xã có 8 dân tộc: Kinh, Tày, Thái, Mường, Mông, Dao, Hoa, Khơ Mú sinh sống[3].

Xã Nghĩa Lộ nằm bên quốc lộ 32 nối từ thủ đô Hà Nội lên các tỉnh Tây Bắc và nằm trung tâm thị xã Nghĩa Lộ.

Phần phía bắc của xã Nghĩa Lộ là một doi đất kéo dài theo chiều bắc nam và được xã Phù Nham bao bọc các phía, trừ một đoạn nhỏ phía đông nam giáp với thị trấn Sơn Thịnh, huyện Văn Chấn và một khu vực rất nhỏ giáp với phần còn lại của xã.