清末，设木洞镇。
民国元年（1912年）初，名木洞场，为乡级政区建制；民国十八年（1929年），称木洞里。
民国十九年（1930年）6月，复设木洞镇；民国二十四年（1935年），改为木洞联保；民国二十九年（1940年），复为木洞镇；民国三十六年（1947年），木洞镇因其为民主革命先驱杨沧白故乡，易名沧白镇。
1949年后，沧白镇改称木洞镇。
1952年11月，划木洞镇、栋青乡部分建水口乡；同年12月，划木洞镇部分建长坪乡、豚溪乡、仰山乡。
1954年4月，仰山乡并入木洞镇。
1956年1月，水口、长坪、豚溪乡合并建木洞乡；同年11月，恢复水口乡。
1958年9月，木洞镇、木洞乡、水口乡合并建木洞公社。
1959年5月，恢复木洞镇，撤木洞公社分设木洞、水口、长坪管理区。
1960年12月，改木洞管理区称木洞公社。
1966年，木洞镇更名上游镇。
1967年，上游镇复名木洞镇。
1982年，撤木洞公社改为木洞乡。
1993年12月，木洞乡、长坪乡并入木洞镇。