Cụ thể, điều chỉnh 1.262,96 ha diện tích tự nhiên và 11.845 nhân khẩu thuộc huyện Đồng Hỷ về thành phố Thái Nguyên (gồm toàn bộ 401,90 ha diện tích tự nhiên và 5.398 nhân khẩu của xã Đồng Bẩm; 861,06 ha diện tích tự nhiên và 6.447 nhân khẩu của xã Cao Ngạn).
Sau khi điều chỉnh, thành phố Thái Nguyên có 18.970,48 ha diện tích tự nhiên và 256.346 nhân khẩu; có 28 đơn vị hành chính (phường) trực thuộc.