1949年屬中芳鄉(xiāng)。
1956年，分屬中芳鄉(xiāng)和茶亭鄉(xiāng)。
1961年，以山丫、茶亭兩公社的7個(gè)生產(chǎn)大隊(duì)建沙河園藝場(chǎng)，同年改稱沙河人民公社。
1983年，將戴北公社的田家山、白梗2大隊(duì)劃歸沙河公社，后改為沙河鄉(xiāng)。
1999年，撤銷沙河鄉(xiāng)設(shè)天目湖鎮(zhèn)。
2000年，茶亭鎮(zhèn)并入。
2004年，平橋鎮(zhèn)并入。
2007年4月，大溪水庫(kù)周邊的山南、毛尖、洙漕3村委會(huì)和觀山、埝前、東頂、魯村等部分自然村劃歸天目湖鎮(zhèn)管轄，形成今境。
沿用至今。