唐朝时称为双溪，宋初逐渐形成集市，因面临淮河，名顺河集。据《泗州志》记载，清康熙27年（1688年）称双沟镇，以地东西两侧各有淮河汊流得名。

2020年，撤销双沟镇、四河乡、峰山乡，设立新的双沟镇。以原双沟镇、四河乡、峰山乡的行政区域为双沟镇行政区域，镇人民政府驻汤南居委会境内，办公地址为双沟工业园区便民路1号。双沟镇行政区域面积193.51平方千米，人口10.21万人，辖16个居委会、21个村委会。［基本情况］双沟镇地处苏皖两省三县交汇处，是宿迁的南大门，江苏省百家名镇之一，中国名酒之乡。历史素有鸡鸣两省，犬吠三县之说，区位优势明显,水陆交通便捷，宁宿徐高速公路、宁徐公路穿境而过，东濒洪泽湖，淮河、怀洪新河横贯东西。［特色产品和资源］巩固、拓宽林果基地建设，以草湾百亩林果示范园为核心区，向高速公路和宁徐公路两侧辐射、延+查看详细双沟镇概况>>

2023年12月，被命名为第九批江苏省历史文化名镇。

2020年7月，全国爱卫会命名双沟镇为2017-2019周期国家卫生乡镇（县城）。

2018年12月，第二批江苏省生态文明建设示范镇村名单出炉，双沟镇上榜。

2018年12月，江苏省爱卫会命名双沟镇为2018年度江苏省卫生镇（村）。

2016年11月，江苏省商务厅确定双沟镇为第二批江苏省农村电子商务示范镇。

2014年7月，双沟镇被国家住房城乡建设部等七部委确定为全国重点镇。

2011年4月，环境保护部授予双沟镇2011年度国家级生态乡镇称号。

泗洪下草湾遗址下草湾文化遗址位于泗洪县双沟镇东南8公里处的下草湾引河东岸，南临淮河，北滨洪泽湖，是江-苏省发现最早的古人类遗址。遗址现状为普通河坡，2002年被市政府确定为市级重点文物保护单位。1954年下草湾人遗址下草湾人遗址位于泗洪县双沟镇东南八公里处。南临淮河，东滨洪泽湖，是河湖间的岗岭地带，海拔44.4米。由于滨湖湾，且有广泛的水草资源，故称“下草湾”。下草湾地层被称为“下草湾高岭土地层”。是地双沟惨案公墓双沟惨案公墓坐南面北，墓前有石碑一通，为1995年5月双沟镇人民政府立石，镌隶书“日军侵华双沟惨案遇难同胞公墓”。1940年中秋节，侵华日军对双沟镇进行扫荡，共烧毁房屋4000余间，杀害居民双沟遗址双沟遗址位于泗洪双沟镇双沟老酒厂内，东临中大街，南近淮河。2017年8月，受江苏双沟酒业股份有限公司委托并报经省文物局同意，宿迁市博物馆组织对该公司酒厂旧址部分地块进行考古勘探。发现了一处砖双沟百名国际科学家签名墙位于江苏省双沟酒业集团第九车间院内。2002 年5 月13 日，联合国科教文组织官员莫卡拉、中国科学院院士吴新智，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员李传夔等一百多位国内外著名考古学者齐+查看更多双沟镇文化旅游景点>>

历史沿革：清康熙二十八年（1689年）称双沟镇。

1940年置双沟镇，隶属泗南县双沟区。

1965年置双沟镇（县直属镇）。

1989年双沟镇与双沟乡合并设立双沟镇。

2020年7月，撤销双沟镇、四河乡、峰山乡，设立新的双沟镇。