Thị trấn Than Uyên có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp xã Mường Than
• Phía đông giáp các xã Mường Than và Hua Nà
• Phía nam giáp các xã Hua Nà và Mường Cang
• Phía tây giáp các xã Mường Cang và Mường Than.

Thị trấn Than Uyên có diện tích 9,62 km²[3], dân số năm 2009 là 5.482 người, trong đó có 2.760 nam và 2.722 nữ[1]. Thị trấn Than Uyên là nơi giao nhau giữa quốc lộ 32 và quốc lộ 279.