Село Старая Табага расположено в центральной Якутии, в долине Туймаада (в южной её части), на левом берегу реки Лены, в 34 км к югу от Якутска, столицы республики, и в 4 км к югу от села Табага.
Село вытянуто вдоль берега Табагинской протоки по его равнинной части у самого подножия сопок. В летнее время Табагинская протока полностью пересыхает. Южную часть Старой Табаги пересекает ручей, образующий глубокий овраг. От реки Лены село отделено островом Улуу-Арыы, к югу от села в Лену вдаётся Табагинский мыс, сужающий пойму реки. Сопки, расположенные к западу и к югу от Табаги, покрыты лиственничными и лиственнично-сосновыми лесами с вкраплениями берёзовых лесов. Равнинная часть представляет собой луговую степь с небольшими озёрами.