Sukhothai ligt in de vallei van de Yom-rivier in het noorden van Thailand. De provinciale hoofdstad, Sukhothai Thani, bevindt zich 427 kilometer ten noorden van Bangkok en 300 kilometer ten zuiden van Chiang Mai. De provincie beslaat 6.671 km².

Het Khao Luang gebergte in het Ramkhamphaeng Nationaal Park heeft vier belangrijke bergtoppen: Khao Phu Kha, Khao Phra Mae Ya, Khao Chedi en Pha Narai. In het noordwesten van de provincie vind je het Si Satchanalai Nationaal Park dat de bergachtige bosgebieden van het Phi Pan Nam-gebergte beschermt. Het totale bosgebied beslaat 1.975 km².

De provincie Sukhothai is vooral bekend om zijn historische stad Sukhothai, de eerste hoofdstad van Siam die werd gesticht door koning Ramkhamhaeng. De tempels en monumenten van de provincie zijn gerestaureerd en het Sukhothai Historisch Park staat nu op de werelderfgoedlijst van UNESCO. Andere interessante locaties zijn het Ramkhamhaeng Nationaal Museum, Ramkhamhaeng Nationaal Park, Si Satchanalai Historisch Park, Khao Luang Nationaal Park en het Koninklijk Paleis en Wat Mahathat.