Phường Túc Duyên nằm ở phía đông thành phố Thái Nguyên, có vị trí địa lý:
- Phía đông giáp xã Huống Thượng và xã Linh Sơn với ranh giới là sông Cầu
- Phía tây giáp phường Phan Đình Phùng và phường Trưng Vương
- Phía nam giáp phường Gia Sàng
- Phía bắc giáp phường Đồng Bẩm với ranh giới là sông Cầu.
Phường Túc Duyên có diện tích 2,85 km², dân số năm 1999 là 6.573 người,[2] mật độ dân số đạt 2.306 người/km².