Город находится на расстоянии около 100 км от Златоуста, рядом с городом Юрюзань.
Вне черты города находятся горы Завьялиха, Змеева, озеро Пионерский.
Город Трёхгорный граничит с землями Саткинского муниципального района (протяжённость границы — 1,9 км) и Катав-Ивановского муниципального района (протяжённость границы — 71,9 км).
На склонах горы Завьялиха расположился горнолыжный комплекс.
На улице Мира расположен Дворец культуры «Икар», существующий с 1971 года.
Также в Трёхгорном есть Центральная городская библиотека, появившаяся в 1956 году.
С 1964 года библиотека занимает здание на улице Калинина, рассчитанное на 100 тысяч томов.