桃源乡在道真仡佬族苗族自治县城东部，东接务川，南抵旧城，西接玉溪，北接忠信镇，驻地桃源（原名桃子垭），原属忠信区域是1992年“撤并建”的新建乡。全乡属典型的喀斯特地形，境内整体地貌为“三山夹两沟”。平均海拔近880米，最高海拔1300米，最低海拔360米，属亚热带湿润季风气候。