Le Louroux liegt 17 Kilometer westlich von Loches und etwa 26 Kilometer südsüdöstlich von Tours. Umgeben wird Le Louroux von den Nachbargemeinden Louans im Norden, Tauxigny-Saint-Bauld im Nordosten und Osten, Manthelan im Osten und Süden, Bossée im Süden und Südwesten, Sainte-Maure-de-Touraine im Südwesten sowie Sainte-Catherine-de-Fierbois im Westen. An der östlichen Gemeindegrenze verläuft der Fluss Échandon. Südlich des Hauptortes liegt der Stausee Étang du Louroux, dessen Abfluss in einen Seitenarm des Échandon mündet. Im Gemeindegebiet liegt der Flugplatz Tours-Le Louroux.