清代时期，有塔尔湾堡。
民国十八年（1929年），属玉门县第一区。
民国三十二年（1943年），属靖边乡保。
1949年，设靖边区，辖下东号、下西号、西红号、塔尔湾、川北镇、南阳镇、黄闸湾、芨芨台子、西黄花营、东黄花营10乡。
1953年，将靖边区划为靖东与靖西2区，靖东区辖下东号、下西号、西红号、塔尔湾、河东5乡。
1955年，撒区并乡，设下西号、西红号、塔尔湾3乡。
1956年，塔尔湾乡并入下东号乡。
1958年9月，成立红星公社；同年11月，为玉门镇公社靖东管理区。
1961年5月，设立下西号公社。
1983年3月，改为下西号乡。
2004年，将8个行政村合并为6个行政村，沙地村并入河东村，下西号村并人石河子村。
2015年5月，甘肃省民政厅正式批复下西号乡撤乡改镇，改为下西号镇。
2016年5月，正式撤乡改镇挂牌。