三國時為嘉川驛，昭歡縣、邵歡縣、石亭縣建置于此。

唐玄宗年間更名沙河驛。

1915年十二團(tuán)區(qū)治地設(shè)于此。

1935年撤團(tuán)區(qū)建沙河聯(lián)保。

1939年撤聯(lián)保建沙河鄉(xiāng)。

1943年將沙河鄉(xiāng)劃歸廣元縣第一區(qū)轄。

1950年建立沙河鄉(xiāng)人民政府，屬廣元縣第六區(qū)（羊木區(qū)）治，1953年歸廣元縣第七區(qū)（朝天區(qū)）治，1958年改沙河鄉(xiāng)為沙河人民公社，1984年改公社為鄉(xiāng)。

1992年與魚洞、蒲家鄉(xiāng)部分村合并置鎮(zhèn)。

1995年蒲家、魚洞析出恢復(fù)兩鄉(xiāng)建制。

2019年12月23日將蒲家鄉(xiāng)、魚洞鄉(xiāng)并入沙河鎮(zhèn)。