原名“上城子”，与北部下城子相对应得名。
清代，属宁古塔副都统管辖。
清光绪八年（1882年），从山东招远和辽宁金县招来垦民18户，在此设屯垦荒。
清光绪九年（1883），穆棱河招垦局移驻上城子。
清光绪十五年（1889），穆棱河招垦局改为招垦分局。
清光绪二十八年十二月（1903年1月），于招垦局地方设置穆棱河分防知事厅，行使行政管辖权，隶属绥芬厅。
清宣统元年（1909），设置穆棱县后，遂为县城。
1913年为第一警察区。
1930年4月县治迁至八面通后，改名兴源镇，隶属第二警察区。
1933年为兴源镇保，1938年改设兴源村。
1946年4月，设置兴源区。
1947年1月划归南穆棱县。
1947年6月属穆棱县。
1949年2月改为第四区。
1956年3月，设置兴源乡。
1958年9月，成立伊林人民公社（因辖区内伊林火车站得名）。
1983年9月，改为兴源乡。
1985年3月7日，改设兴源镇。
名称沿用至今。