Xã Thắng Quân nằm ở trung tâm huyện lỵ Yên Sơn, cách thành phố Tuyên Quang 9 km. Tổng diện tích tự nhiên toàn xã 2.634,44 ha. Ranh giới hành chính của xã được xác định như sau:
- Phía Bắc giáp xã Phúc Ninh và xã Tứ Quận.
- Phía Nam giáp xã Trung Môn và phường Tân Hà (Thành phố Tuyên Quang).
- Phía Đông giáp xã Tân Long.
- Phía Tây giáp xã Chân Sơn và xã Lang Quán.
Với vị trí giáp với Thành phố Tuyên Quang (là trung tâm kinh tế- chính trị - văn hóa - xã hội lớn nhất của tỉnh Tuyên Quang), địa bàn xã có các tuyến giao thông quan trọng chạy qua như: Quốc lộ 2, Quốc lộ 2C và tuyến đường thủy Sông lô chạy dọc theo phía Bắc- Đông- Nam của xã nên xã Thắng Quân có được nhiều điều kiện thuận lợi so với các xã khác trong huyện về giao thương phát triển kinh tế - xã hội với các địa phương khác