建制始于明洪武二年（1369）。

清康熙四十四年（1705）屬英德縣浛屬懷義都流陳圖。

清道光十六年（1836）屬流陳鄉(xiāng)。

1936年設立清平鄉(xiāng)。

新中國成立后，設立大洞鄉(xiāng)，隸屬于英德縣第二區(qū)。

1955年8月屬水邊區(qū)。

1958年9月屬躍進人民公社。

1959年4月屬水邊人民公社；同年11月從水邊人民公社析出設立大洞人民公社。

1983年7月撤社設立大洞區(qū)公所。

1986年11月撤區(qū)設立大洞鄉(xiāng)。

1993年10月設立大洞鎮(zhèn)。