Phường Ba Hàng nằm trên quốc lộ 3, cách 26 km về phía nam thành phố Thái Nguyên và cách 56 km về phía bắc thủ đô Hà Nội, có vị trí địa lý:
- Phía bắc giáp xã Hồng Tiến
- Phía nam giáp xã Nam Tiến
- Phía đông giáp phường Đồng Tiến
- Phía tây giáp xã Đắc Sơn.
Ngoài ra, phường Ba Hàng còn nằm gần các tỉnh lộ và huyện lộ nối thị xã với huyện Phú Bình.
