清末，属汤溪县中区城南、城北、白沙、蒋杜、汤塘5个庄，黄堂区黄堂、东祝、下伊、京溪、白杜5个庄，厚大区厚大、后徐2个庄，兰源区京溪、兰源、寺平、节义、西山5个庄。
民国二十四年（1935年），属中枢镇，芝楮、汤塘、界塘、循吏、忠烈、礼义、延兴乡。民国三十五年（1946年），属中枢镇，开化、循吏、九峰、礼义、仙舟乡。
1949年，属城关、中戴、东祝、厚大乡。
1951年，属城关、泽口、东祝、瀛洲、循吏、厚大、岭上、中戴、祝村乡。
1956年，设立汤溪镇。
1958年，属金华县九峰公社汤溪、东祝、黄堂、厚大、岭上、中戴、莘畈7个管理区。
1961年，属汤溪公社、东祝公社、厚大公社、中戴公社。
1983年，属汤溪、东祝、厚大、中戴乡。
1985年，由汤溪乡改为汤溪镇。
1992年，东祝、厚大、中戴乡并入汤溪镇。
2000年底，撤销金华县后，划入婺城区。[3]
2007年，罗埠镇山下周村和后朱山村划入汤溪镇。
2008年，塔石、莘畈、岭上等乡的新安村、四联村划入汤溪镇。
截至2011年末，汤溪镇辖仙舟1个社区，汤溪、瀛洲、油麻车、李水碓、下洲、峰边、塘下李、中戴、东夏、上李、寺平、上境、禾边程、上堰头、里金坞、汤塘、下新宅、宅口、东祝、石羊、后徐、下伊、节义、戴家、高畈、野鸭塘、胡碓、溪东、鸽坞塔、蒋村、有中央陈、上瀛头、派溪童、山塘下、沙头、派溪李、施家、曹界、牛桥、夏家、横山头、冬畈、上徐、下村、高义、金家、下溪圩、横路、王村、上叶、前宅、贞姑山、新塘里、后宅、山卜里、乌珠头、中祝、西章、岩下、肖家、仓一、厚大、西祝、仓二、陶寺、山坊、仓三、陈村、新安、后山徐、白鹤殿口、四联、山下周、后朱山74个行政村，共75个群众自治组织；下设2个居民小组、381个村民小组。[3]
截至2020年6月，汤溪镇辖1个社区、38个行政村：仙舟社区、汤溪村、上徐村、中戴村、寺平村、上堰头村、下新宅村、石羊村、节义村、鸽坞塔村、岩下村、曹界村、上叶村、陶寺村、陈村、西后徐村、东夏村、西宅口村、上境村、东祝村、下伊村、派溪李村、派溪童村、西章村、瀛洲村、下洲村、中祝村、山坊村、厚大村、仓里村、李村村、城北村、新丰村、汤塘程村、城西村、越溪白鹤村、义丰桥村、祝肖联村村、黄堂村，[4] 镇人民政府驻仙舟社区城中路49号。[3]