1953年5月前，黄柏塬归洋县管辖。
1953年6月，将洋县第四区平堵河乡的皂角湾村、华阳的二郎坝划归太白区，设二郎坝区，辖二郎坝、皂角湾、黄柏塬3个乡。
1957年7月，二郎坝乡与黄柏塬乡合并为二郎坝乡，辖8个村。
1958年10月，黄柏塬、二郎坝2个乡划归洋县。
1959年5月，划回，分别设立二郎坝、黄柏塬管理区，归太白公社管辖。
1961年8月，设立太白县，分别设立二郎坝、黄柏塬公社，分别辖5个和3个生产大队。
1984年5月，两个公社同时改为乡，所辖生产大队同时改为村，分别辖5个和3个行政村。
2001年11月，二郎坝乡并入黄柏塬乡，乡政府驻地黄柏塬村。
辖8个行政村、下设17个村民小组。
2004年9月，牛尾河村并人二郎坝村，大箭沟村并入黄柏塬村，辖6个行政村、19个村民小组。
2011年7月，撤乡设黄柏塬镇。