按清《光绪江都志》载，乡境沙头晚清部分地区属丹徒县高桥七区外，其余地区属江都县第八港以南。
民国元年(1912年）12月，成立县议会，下属市、乡议会（约等于乡），当时沙头乡、李典乡合称兴丰市。
1929年，乡境划建虹接、忠兴、常家、再兴四个小组长。
1947年10，虹接、忠兴、常家、再兴并为“常兴乡”。
1949年1月29日沙头、虹接、再兴、常家、忠兴五小乡隶属江都县北洲区。
1956年4月，乡境分沙头、忠兴两乡隶属邗江县北洲区管辖，当年9月，沙头、忠兴合并成沙头乡。
1960年4月，沙头、李典两公社合并为李典人民公社，1961年12月，恢复沙头、李典两个公社。
1973年，邗江县直辖人民滩大队划归沙头公社管辖。
1983年8月，建立沙头乡人民政府，1993年12月，撤乡建制，沙头乡人民政府改为沙头镇人民政府。
2003年10月，沙头镇与霍桥镇合并，设立沙头镇。
2011年11月，行政区划调整，从邗江区划出，隶属广陵区。