清同治三年（1864年），因自然集鎮建于沙坪河和南溝河兩溪之間，故得名雙溪鎮。

清屬北路30地的水磨河、雙溪河、圍子壩、西公河等地。

民國十九年（1930年），屬北部30壩的水磨河、雞冠巖、雙溪、濫壩、西公河等壩。

民國二十八年（1939年），屬水磨鄉4保。

1950年5月，設雙溪鄉屬水磨區，駐地雙溪。

1959年12月，成立雙溪公社，住址雙溪街。

1983年5月，設雙溪區公所，住址雙溪街，下轄5個鄉。

1996年4月，撤區并鄉建鎮，撤銷雙溪區公所，設立雙溪鎮、水磨鎮。

2011年7月，區劃調整時，雙溪鎮、水磨鎮合并成雙溪鎮，所轄區域為原雙溪區4鄉所轄范圍。