明嘉靖二十七年（1548），隶属于文苑乡郭庄都和石马都。
清乾隆十八年（1753），全县6都，210村，隶属于郭庄都和石马都。
民国初年，大寨镇隶属于沾城镇。
1914年4月，属昔阳县沾城镇。
1917年，为城关一社区和杜庄二区。
1918年，属一区。
1938年5月，属昔东县一区辖。
1945年9月，分属昔阳县一区、四区。
1946年6月，分属一区、二区。
1958年8月，属城关公社、杜庄公社。
1959年3月，境域设大寨公社、洪水公社和杜庄公社。
1961年，分设大寨人民公社。
1962年，闫庄窝公社并入大寨公社，驻武家坪。
1967年，大寨公社驻地迁大寨。
1984年8月，撤销大寨人民公社，设立大寨镇。