Thanh Hoá ở Bắc Trung Bộ, điểm cực Bắc của Thanh Hoá cách thủ đô Hà Nội 110 km. Phía Tây Thanh Hóa giáp nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào, với chiều dài đường biên giới 192 km chạy qua những vùng núi cao hiểm trở. Phía Bắc giáp tỉnh Ninh Bình, Hòa Bình và Sơn La với chiều dài địa giới 175 km. Phía Nam giáp tỉnh Nghệ An với đường địa giới dài hơn 160km và phía Đông là biển Đông với đường bờ biển dài 102km.