民國二十年（1931年）5月，設古溪鎮。

民國二十四年（1935年），設第三區，駐古溪鎮，稱古溪區。

民國二十七年（1938年），分古溪和寶龍鄉部分古溪鎮下轄地，在金龜場（飛躍鄉）設金龜鄉。

民國三十一年（1942年），設第三指導區，駐古溪鎮。

1950年1月，設第三區，駐古溪鎮。

1951年1月，分古溪、仁和、寶龍及蓬溪縣蓬南鄉所轄部分設翻身鄉。

1952年4月，翻身鄉更名為惠光鄉，駐惠光寨。

1952年12月，分古溪鎮、飛仙鄉、利相鄉部分設雙廟鄉。

1955年6月，雙廟鄉并入古溪鄉。

1956年1月，第三區更名古溪區，古溪區下轄古溪鄉、仁和鄉、寶龍鄉、利相鄉、米心鄉、玉溪鄉。

1958年9月，各鄉改為公社，古溪區下轄古溪、寶龍、仁和、飛仙、惠光、新華、米心、利相、玉溪9公社。

1983年，各公社改為鄉。

1993年6月，撤古溪區、古溪鄉，置古溪鎮；撤惠光鄉，將惠光鄉并入古溪鎮。

2006年6月，紅花鄉、飛躍鎮并入古溪鎮。