辖境曾有龙王庙，置大钟，铸“石墩沟”故名。

石洞沟镇位于定边县东部滩区中心位置，北靠内蒙城川镇，南临307国道，东连郝滩镇、堆子梁镇，西接安边镇、砖井镇。307国道、安堆公路、青银高速公路、中太银铁路穿境而过，交通十分便利。全镇辖9个行政村，82个村民小组， 5689户21807人，是全县农业人口密度最大的乡镇。省内唯一的内流灌溉河“八里河”曲折贯穿全镇。全镇总土地面积144平方公里，其中耕地面积11.4万亩，地势平坦，土地肥沃，大面积土地资源得到优化整理，地上、地下水资源丰富，素有“粮仓油海”之美誉。石洞沟镇属文化大乡，农民文化素质高，思想进步，科技意识强，懂管理、善经营，农副产品的生产、加工、销售、服务体系正逐步形成。以劳务输出为主+查看详细石洞沟镇概况>>

1984年5月，改设为石洞沟乡。