Phường Đông Hương nằm ở trung tâm thành phố Thanh Hóa, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp phường Đông Hải
• Phía tây giáp phường Lam Sơn và phường Trường Thi
• Phía nam giáp phường Đông Sơn
• Phía bắc giáp phường Nam Ngạn.

Phường Đông Hương có diện tích 3,42 km²[2], dân số năm 2012 là 17.000 người, mật độ dân số đạt 4.971 người/km².

Phía tây địa bàn phường có sông Cốc chảy qua (thuộc hệ thống sông nhà Lê).