북부와 북서부는 송원군, 서부는 평안북도 운산군, 동부는 동신군, 남부는 묘향산맥을 경계로 하여 평안북도 향산군, 평안남도 영원군과 접하고 있다. 시의 중심지역은 북위 40°10′, 동경 126°16′에 있으며, 인구는 20만5000여명(1996년 추정)이며, 면적은 998㎢이다.
이 곳은 오랜 역사를 거치면서 위성(威城)·청안·위주·희주 등으로 불려 오다가 1896년에 희천군이 되었고 일제강점기까지 평안북도에 속하였다. 1949년 1월 자강도가 신설될 때 희천군은 9개 면 35개 동으로 이루어져 있었는데, 1952년 12월 행정구역 개편 때 동부지역이 동신군(東新郡)으로 분리되었다. 1967년 10월 희천시로 승격되었다.
1996년 현재 행정구역은 청하(淸下)·청상(淸上)·관대(館垈)·명대(明垈)·극성(克城)·상서(上西)·유중(柳中)·부흥(富興)·남신(南新)·송지(松芝)·갈현(葛峴)·마선(馬船)·동문(東門)·장평(長坪)·향천(香川) 등 15개 리와, 역평(驛坪)·솔모루·역전(驛前)·청천(淸川)·남천(南川)·서문(西門)·대흥(大興)·추평(秋平)1·추평2·매봉(梅峰)·갈골·전평(全坪)·전신(全新)·지신, 풍산, 신흥, 금산, 평원 등 18개 동으로 구성돼 있다.
희천시는 하나의 큰 분지지형을 이루고 있으며, 청천강 골짜기를 제외한 전반적 지역은 중산성 및 저산성 산지들이 우세하다. 시의 북부지역에는 적유령산맥, 남동부에는 묘향산맥이 뻗어 있으며 인접군들과의 경계를 따라 무동산(舞童山, 1,763m)·삿갓봉(992m)·묘향산(1,909m)·법왕봉(1,392m)·다섯령(五嶺, 776m) 등 비교적 높은 산과 영(嶺)들이 있다. 하천은 청천강과 그 지류인 희천강·진면천(眞面川)·극성강(克城江) 등이 있다.
기반암은 화강암으로 되어 있으며, 시의 전반적 지역에는 산림갈색토양이 퍼져 있으며, 지하자원으로는 금·니켈·인회석·백운모·규석 등이 있다. 자강도의 제일 남쪽에 위치하고 주위가 산맥들로 둘러싸여 있어 도에서 가장 따뜻한 지역에 속한다.
연 평균기온은 7.5℃, 1월 평균기온은 -11.3℃, 7월 평균기온은 23.4℃이며, 연 평균강수량은 1,341㎜이다. 산림은 시 전체면적의 85%를 차지하고 있다. 저산성 소나무숲이 분포되어 있으며, 참나무·박달나무·잣나무·전나무·이깔나무들이 울창한 숲을 이루고 있다. 산나물, 약초 등도 많이 자란다.
이 시는 북부 내륙지역에 위치하고 있어 주요 곡물은 옥수수·콩 등이 70% 이상이며, 산간지대에는 계단식 채소단지가 조성되어 있다. 광복 이후 기계제작 공업을 기본으로 하는 대규모의 중앙공업과 30여개 지방공장들이 집중되어 북부내륙 공업지역의 하나로 자리잡았으며, 주요 공업을 보면 기계·방직 및 피복·식료품·일용품·유리 및 도자기 공업 등이다. 희천공작기계종합공장·2월26일공장 등이 있으며, 지방공장들로는 현대적 시설을 갖춘 종합식료·도자기·기름·간장·맥주·식료가공 공장들이 있다.
북한 최대의 기계공장인 희천기계공장은 1951년 12월에 착공하여 1958년에 준공되었다. 1954년 체코의 원조로, 최초로 초급 공작기계를 생산하였고, 1956년부터 볼반·프레스 등 공작기계 양산에 들어갔으며, 1970년대에는 기술혁신운동을 진행하여 연 생산능력이 1만 대 수준으로 향상되었다. 1980년대 초반에는 공작기계의 대형화뿐만 아니라 생산기종의 다양화와 품질 향상을 이루기 위해 노력한 결과 다기능 선반인 ‘희천-4.25’를 개발하였다.
철도는 전철화된 만포선이 지나며, 도로는 희천∼영원, 희천∼동신, 희천∼송원으로 연결되어 있다. 평양에서 안주까지는 거의 직선으로 연결되어 있고, 그 밖의 구간들은 청천강을 따라 수려한 경관을 볼 수 있어 산업도로뿐만 아니라 관광도로로서의 기능도 갖추고 있다. 교육기관으로는 희천공업대학·희천기계단과대학과 2개의 고등전문학교, 31개의 고등중학교 등이 있다.