明洪武八年（1375年），屬溶溪芝麻子坪長官司。

清嘉靖二十九年（1550年），撤溶溪芝麻子坪長官司，直隸酉陽宣慰司。

清乾隆元年（1736年），秀山設縣，溶溪從酉陽劃出，隸屬秀山縣日旗里。

民國二十二年（1933年），屬日旗里鄉(xiāng)。

民國二十七年（1938年）5月，設為溶溪鎮(zhèn)。

民國三十年（1941年），溶溪鎮(zhèn)改為溶溪鄉(xiāng)。

1958年9月，溶溪鄉(xiāng)改為溶溪公社。

1983年11月，溶溪鄉(xiāng)改為溶溪公社。

2001年7月，溶溪鄉(xiāng)撤鄉(xiāng)設鎮(zhèn)，改為溶溪鎮(zhèn)。