民国三十八年（1949年）1月，温泉、白家嶂等村划归北平市第十三区，高里掌、辛庄等村属宛平县，太舟坞、东埠头、杨家庄等村属昌平区东埠头乡。
1953年，分为温泉、白家疃2乡。
1956年，又合并为温泉乡，东埠头属六里屯乡。
1958年，属海淀区永丰人民公社。
1961年，成立温泉人民公社。
1978年，冷泉大队划归东北旺人民公社。
1984年，公社改乡。
1997年，乡改镇。
2011年，设温泉地区办事处，与温泉镇实行“一套人马，两块牌子”。[2]
温泉镇
2011年末，辖白家疃[5] 、温泉、杨庄、太舟坞、航材院、304所、西颐、秀山、颐阳一区、颐阳二区10个居民委员会，太舟坞、东埠头、杨家庄、白家疃、温泉、辛庄、高里掌7个村民委员会。下设188个居民小组，188个村民小组。[2]
2019年3月，撤销高里掌村、辛庄村建制。[6]
截至2023年6月，温泉镇下辖15个社区和2个行政村。[4] 镇政府驻白家疃村。
温泉镇地处海淀区西北部，介于东经116°07′55″~116°13′13″，北纬40°00′18″~40°04′10″之间，东至东埠头村与西北旺镇交界，南与门头沟区、四季青镇交界，西至温泉村与周家巷交界，北至北清路与苏家坨镇、西北旺镇相连。辖区东西最大距离7.5千米，南北最大距离7.5千米，总面积33.2平方千米。[2]