龍歸鎮清末已有龍歸圩，屬風沖都。

民國時期，設龍歸鄉，先后隸屬曲江縣六區、五區和二區管轄。

新中國成立初，為曲江縣轄的二區，管轄江灣、芙蓉、沐溪、甘棠等地。

1955年6月，更名龍歸區。

1957年12月，改稱龍歸鄉。

1958年10月撤鄉，成立龍歸人民公社。

1959年，劃出白芒、壩廠2個大隊，歸屬韶關市管轄。

1961年6月，江灣大隊從龍歸劃出，成立江灣人民公社。

1965年，劃出沐溪、陽山兩個大隊。

1975年，劃出甘棠大隊，均歸韶關市管轄。

1977年11月，成立鳳田人民公社，后稱鳳田鎮，歸屬曲江縣管轄。

1983年11月，龍歸人民公社改稱龍歸區公所。

1986年12月，撤區改稱龍歸鎮。

2001年11月，因行政機構改革，撤銷鳳田鎮，并入龍歸鎮。

2004年8月，龍歸鎮劃入武江區管轄。