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

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(xiāng)4保。

1950年5月，設雙溪鄉(xiāng)屬水磨區(qū)，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(qū)公所，住址雙溪街，下轄5個鄉(xiāng)。

1996年4月，撤區(qū)并鄉(xiāng)建鎮(zhèn)，撤銷雙溪區(qū)公所，設立雙溪鎮(zhèn)、水磨鎮(zhèn)。

2011年7月，區(qū)劃調(diào)整時，雙溪鎮(zhèn)、水磨鎮(zhèn)合并成雙溪鎮(zhèn)，所轄區(qū)域為原雙溪區(qū)4鄉(xiāng)所轄范圍。