Xã Thạnh Lợi nằm về phía Bắc của huyện Bến Lức, cách Trung tâm huyện Bến Lức 20 km theo đường tỉnh lộ 816. Diện tích tự nhiên của xã là: 4.919,13 ha, được chia thành 6 ấp.

- Phía Bắc giáp xã Bình Hòa Nam, huyện Đức Huệ.

- Phía Nam giáp xã Thạnh Hòa, huyện Bến Lức.

- Phía Đông giáp xã Hựu Thạnh, huyện Đức Hòa và xã Lương Bình, huyện Bến Lức.

- Phía Tây giáp xã Tân Long, huyện Thủ Thừa.

Trên địa bàn xã có tuyến đường Quốc Lộ N2 đi qua với chiều dài khoảng 15 km được nhựa hóa, là tuyến đường huyết mạch nối liền với các huyện trong tỉnh, thuận tiện cho việc đi lại sinh hoạt, giao lưu trao đổi hàng hóa với bên ngoài để phát triển các ngành kinh tế của xã.