据史料记载，清嘉庆二十五年（1820年），农村设置乡、铺机构，全县设上乡和下乡2个乡，管理28个铺，铁龙属下乡铁龙铺。
鸦片战争之后，英国人在此开采铁矿炼铁，因此有上下铁场之称。
铁龙南面有一处狭隘的山坷地带，相传此地盛产龙眼，故历史上称龙眼圳。
民国二十六年（1937年），撤销铺的设置，行政机构改为区、乡，铁龙当时属四区铁龙乡。
中华人民共和国解放初，翁源县人民政府在此地设置一个小乡，取其铁场和龙眼圳地名第一个字，称为铁龙乡政府，划归新江管理区管辖。
1959年，经广东省人民政府批准成立国营广东省铁龙林场。
1963年，铁龙林场成立党委，称中国共产党国营广东省铁龙林场委员会。
1984年，设立铁龙乡人民政府。
1994年，设立铁龙镇人民政府，实行镇场合一、两块牌子一套人员的行政管理体制。
2004年，按照上级要求，铁龙镇撤镇改场，称“国营广东省铁龙林场”。
2019年10月11日，广东省民政厅批准同意翁源县调整新江镇行政区划，设立铁龙镇。
2019年11月8日，铁龙镇正式挂牌成立。