元代時期,打柴溝鎮(zhèn)境域?qū)偾f浪縣。
明代時期,莊浪縣改莊浪衛(wèi)。
清乾隆十八年(1753年),由莊浪茶馬同知管理。
民國元年(1912年)后,由平番縣管轄,屬甘涼道。
民國三年(1914年),屬莊浪茶馬理番同知。
民國十七年(1928年),屬永登縣。
1949年10月,為天祝區(qū)第七鄉(xiāng)。
1958年12月,為金強公社打柴溝大隊。
1961年12月,為打柴溝公社。
1962年7月,分設(shè)為河?xùn)|、金強驛、友誼、打柴溝4公社。
1968年10月,復(fù)合并為打柴溝公社。
1983年5月,撤銷打柴溝公社,設(shè)打柴溝、下河?xùn)|、火石溝鄉(xiāng),屬金強區(qū)。
1985年10月,打柴溝、下河?xùn)|、火石溝3鄉(xiāng)合并成立打柴溝鎮(zhèn)。