Xã Thạnh Lợi nằm ở phía Bắc huyện Bến Lức: phía Bắc giáp xã Bình Hòa Nam, huyện Đức Huệ, phía Đông giáp xã Hựu Thạnh, huyện Đức Hòa, phía Đông Nam giáp xã Lương Bình, phía Nam giáp xã Thạnh Hòa, phía Tây giáp xã Tân Thành, huyện Thủ Thừa.