Xã Tân Trào được thành lập từ ngày 01/7/2025 trên cơ sở hợp nhất 03 xã: xã Tân Trào, xã Trung Yên (huyện Sơn Dương cũ) và xã Kim Quan (huyện Yên Sơn cũ) theo Nghị quyết số 10/NQ-HĐND, ngày 28/4/2025 của Hội đồng nhân dân tỉnh về chủ trương sắp xếp đơn vị hành chính cấp xã của tỉnh Tuyên Quang. Xã nằm ở phía Đông Nam của tỉnh Tuyên Quang, cách trung tâm tỉnh trên 40km, cách thủ đô Hà Nội khoảng 120 km; phía Đông tiếp giáp với tỉnh Thái Nguyên, phía Tây tiếp giáp xã Minh Thanh, phía Bắc tiếp giáp xã Trung Sơn. Xã có tổng diện tích 98,57 km2, dân số 14.911 người, với 22 thôn, 09 dân tộc cùng sinh sống. Đảng bộ xã có 35 chi bộ trực thuộc, với 765 đảng viên.
Sau khi sáp nhập, xã có quy mô dân số đông, địa bàn rộng hơn, cơ cấu tổ chức đảng, chính quyền, Mặt trận và các tổ chức chính trị - xã hội được kiện toàn, bước đầu đi vào vận hành ổn định, đảm bảo giữ vững đoàn kết, phát huy dân chủ, kỷ luật, kỷ cương trong toàn Đảng bộ và hệ thống chính trị.