Xuân Trường là xã nằm phía Tây trung tâm Văn hóa - Chính trị của huyện Thọ Xuân. Phía Đông - Nam giáp với xã Tây Hồ; phía Tây - Nam giáp xã Xuân Giang; phía Tây - Bắc giáp với xã Xuân Hoà và phía Bắc là dòng sông Chu uốn khúc. Chạy qua trung tâm xã có Quốc lộ 47C đi Bái Thượng, Lam Sơn và Triệu Sơn, TP Thanh Hóa.