Tại Việt Nam, thượng tá là quân hàm mức đầu tiên của cán bộ cao cấp trong Quân đội Nhân dân Việt Nam và Công an Nhân dân Việt Nam, có 3 sao cấp tá, trên trung tá (2 sao cấp tá) và dưới đại tá (4 sao cấp tá)được đặt ra từ năm 1958, thường được dịch sang tiếng Anh là Senior Lieutenant Colonel hoặc đôi khi cũng được dịch là Colonel, vì tại Việt Nam quân hàm thượng tá có 3 sao cấp tá, tương đương quân hàm đại tá 3 sao ở các nước phương Tây.

Theo quy định về quân nhân chuyên nghiệp, cấp hàm Thượng tá là cấp bậc cao nhất của quân nhân chuyên nghiệp. Ở ngạch sĩ quan chỉ huy, theo Luật sĩ quan Quân đội Nhân dân Việt Nam (2015) thì Thượng tá là bậc quân hàm cao nhất của quân nhân giữ chức vụ: Phó trưởng phòng các cơ quan; Lữ đoàn phó - Phó Chỉnh ủy Lữ đoàn; Trung đoàn trưởng - Chính ủy trung đoàn; Chỉ huy trưởng - Chính trị viên Ban Chỉ huy quân sự cấp huyện, quận, thị xã

Trong Công an Nhân dân Việt Nam, Thượng tá thường giữ chức vụ từ Trung đoàn trưởng, Trưởng Công an quận, huyện, thị xã, Thành phố trực thuộc tỉnh đến Trưởng phòng Công an Tỉnh, Thành phố trực thuộc Trung ương, Vụ trưởng. Hiện nay có một số trường hợp đặc biệt cán bộ không giữ chức vụ lãnh đạo chỉ huy cũng có thể mang cấp hàm thượng tá.