Thị xã An Khê chính thức được thành lập ngày 09/12/2003 theo Nghị định số 155/2003/NĐ-CP, ngày 09/12/2003 của Chính phủ trên cơ sở chia tách huyện An Khê cũ để thành lập thị xã An Khê (phía Đông) và huyện Đăk Pơ (phía Tây). Thị xã An Khê được xác định là đô thị quan trọng phía Đông tỉnh Gia Lai, là cửa ngõ giao lưu, giao thương giữa tỉnh Gia Lai với các tỉnh Duyên hải Miền Trung, thị xã An Khê có địa giới hành chính như sau:
- Phía Đông giáp huyện Tây Sơn - tỉnh Bình Định;
- Phía Tây và phía Nam giáp huyện Đăk Pơ;
- Phía Bắc giáp huyện K'Bang.
Bản đồ Thị Xã An Khê
Thị xã An Khê có 11 đơn vị hành chính cấp xã (06 phường: An Bình, An Tân, An Phú, Ngô Mây, An Phước, Tây Sơn và 05 xã: Cửu An, Tú An, Song An, Xuân An và Thành An); có 60 thôn, làng, tổ dân phố (21 thôn, 04 làng và 35 tổ dân phố).
Diện tích tự nhiên toàn thị xã là 20.006,78 ha (chiếm 1,3% diện tích của tỉnh Gia Lai), dân số 66.728 người (năm 2020), có 11 dân tộc anh em cùng chung sống; trong đó: số người dân tộc thiểu số chiếm 2,24 % dân số.
Đường giao thông đến thị xã An Khê tương đối thuận lợi, trên trục Quốc lộ 19, thị xã An Khê cách Thành phố Pleiku 90 km và cách cảng Quy Nhơn 79 km, nằm giữa 2 ngọn đèo An Khê (giáp huyện Tây Sơn, Bình Định) và Mang Yang (giáp huyện Mang Yang, Gia Lai), Quốc lộ 19 là trục giao thông huyết mạch quan trọng nối các tỉnh Duyên hải Miền Trung với Tây Nguyên, các tỉnh Đông Bắc Cam Pu Chia; có tỉnh lộ 667, 699 nối thị xã An Khê với các huyện phía Đông của tỉnh. Với các trục đường huyết mạch đi qua đã tạo cho An Khê có được vị thế để trở thành đô thị trung tâm, đầu mối giao lưu kinh tế - văn hóa xã hội và là vùng kinh tế động lực phía đông của tỉnh.
Thị xã An Khê nằm trên độ cao trung bình từ 400 - 500m: Điểm cao nhất: 840m (Đỉnh núi Ông Bình, phía đông xã Cửu An), điểm thấp nhất: 410m (Cầu Suối Cái, phía Nam phường Tây Sơn).
Thị xã An Khê nằm ở sườn phía Đông của dãy Trường Sơn, trên bậc thềm chuyển tiếp giữa Cao nguyên và miền duyên hải Trung bộ, nên có khí hậu nhiệt đới gió mùa Cao nguyên, chia hai mùa: mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau. Nhiệt độ trung bình năm 23°C, độ ẩm trung bình 81%, lượng mua trung bình năm từ 1.200mm - 1.750mm; tốc độ gió trung bình 3,5m/s, hướng gió chính là Đông Bắc - Tây Nam.