清光绪三十四年（1908年）设林西，1933年为伪满林西县公署驻地，1939年设林西街公所。
1945年10月林西县人民政府成立，1946年12月建林西县城关区区公所，林西街划归一区。
1955年改称林西镇人民政府；1958年12月改建为林西镇人民公社，1984年2月撤销人民公社建制，恢复林西镇人民政府。
2001年6月冬不冷乡并入林西镇，2006年9月十二吐乡并入林西镇。
2012年5月，十二吐乡与林西镇分立，属林西县，沿用至今。