Xã Hoài Sơn nằm về hướng tây cách quốc lộ 1A, khoảng 10km (tại ngã 3 Chương Hòa). Cách Trung tâm thị xã khoảng 30km, phía Bắc giáp huyện Đức Phổ (tỉnh Quảng Ngãi), phía tây giáp huyện An Lão, phía đông và phía nam giáp xã Hoài Châu và Hoài Châu Bắc (thị xã Hoài Nhơn).
Là một xã có đặc điểm địa lý tự nhiên đa dạng, nằm giữa thung lũng phía đông của dãy Trường Sơn, xung quanh là rừng núi, có độ dốc lớn. Hoài Sơn có những kỳ tích bí ẩn như: Núi Chúa La Vuông, Truông Tấu, suối Vàng là thắng cảnh thiên nhiên kỳ thú, có phần hấp dẫn du khánh đến chiêm ngưỡng tham quan.
Đến với Suối Vàng, vượt khỏi cái dốc nhỏ mà người dân địa phương gọi là truông Cấm, len lỏi dưới những cụm cây rừng lúp xúp, trèo qua các gộp đá nhấp nhô hoặc tháo giày lội theo dòng suối trong vắt, ngược lên hơn trăm mét là gặp trung tâm suối Vàng. Dưới chân vách đá sù sì, một vùng suối rộng như tấm gương trời hiện ra, nước trong nhìn thấu đáy, mát lạnh. Trên vách đá, dòng nước vẫn ào ào tuôn chảy dù trời đang nắng hạn. Lên cao chút nữa, hòn đá chồng trầm tư soi bóng xuống lòng suối. Rừng cây được bảo vệ đang hồi sinh xanh ngắt, nghe rộn rã tiếng chim hót trong màu xanh bát ngát. Thật là một vùng sơn thủy hữu tình.
Vì sao nơi này lại gọi là suối Vàng? Bởi dọc lòng suối này khi xưa có chứa nhiều kim loại quí hiếm, cả sa khoáng tự nhiên lẫn vàng đồ cổ. Nghe nói có người đã nhặt được những chén vàng, đĩa vàng vùi trong cát đá. Có thể đây là "kinh đô sơ tán" của Vương quốc Chăm-pa khi quân Nguyên Mông đánh Đại Việt, đã đưa một cánh quân xâm lược Chăm-pa, "mượn đường" làm gọng kìm từ phía nam đánh lên hợp với cánh quân từ phía bắc hòng kẹp nát quân dân nhà Trần.
Rồi thời chống nhau với Tây Sơn, Nguyễn Ánh cũng từng "tị nạn" ở đây. Những địa danh hiện còn như Cẩn Hậu, núi Cấm, truông Cấm và cả những cây cam bên thành Cấm do chính chúa Nguyễn trồng giờ đây vẫn sai quả v.v…
Giờ đây địa điểm Suối Vàng thành chỗ vui chơi, du ngoạn. Nếu được đầu tư, khai thác về mặt du lịch, suối Vàng Hoài Sơn có thể trở thành một điểm tham quan du lịch đầy hấp dẫn.