Căn cứ tiêu chuẩn thành lập thành phố thuộc tỉnh theo quy định tại Nghị quyết số 1211/2016/UBTVQH13 và văn bản số 262/UBTVQH14-PL của Ủy ban Thường vụ Quốc hội, thị xã Tân Uyên đạt 5/5 tiêu chuẩn thành lập thành phố thuộc tỉnh. Thành phố Tân Uyên được thành lập trên cơ sở nguyên trạng thị xã Tân Uyên. Sau khi thành lập, thành phố Tân Uyên có diện tích trên 191,700km2, dân số 395.616 người, gồm 10 phường và 02 xã; địa giới hành chính phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai, phía Tây giáp thành phố Thủ Dầu Một và thị xã Bến Cát, phía Nam giáp thành phố Thuận An và thành phố Dĩ An, phía Bắc giáp huyện Bắc Tân Uyên.
Việc thành lập thành phố Tân Uyên trực thuộc tỉnh Bình Dương nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển của thị xã Tân Uyên, xứng tầm và vị thế trong giai đoạn phát triển mới, tạo động lực tác động đến sự phát triển của tỉnh Bình Dương, tạo cơ hội cho thị xã Tân Uyên phát huy những yếu tố tiềm năng, phát triển kinh tế - xã hội trong kế hoạch chiến lược trung hạn và dài hạn, góp phần thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội Đảng bộ thị xã Tân Uyên lần thứ XII, nhiệm kỳ 2020 - 2025.