老高川镇地处府谷县的西部、神府煤田腹地，周边与本县的大昌汉镇、新民镇、三道沟镇、庙沟门镇相临，北与内蒙古准旗羊市塔镇接壤、南与神木县店塔镇一水相连。是国家规划的陕北能源化工基地的重要组成部分，也是陕西省规划的煤电载能工业园区。
