西汉高祖六年（前201年），长阳镇地区建立了郡制，史称广阳郡。
南北朝北齐时期，长阳镇属广阳县。
清光绪年间（1875年-1908年），长阳镇地区为广阳里。
民国五年（1916年），长阳镇属良乡县第八北区。
1958年，长阳镇属北京市农场局长阳农场。
1961年，长阳镇属房山县长阳、葫芦垡两公社。
1966年，葫芦垡人民公社并入长阳人民公社。
1968年，葫芦垡人民公社从长阳人民公社分出单设。
1971年，长阳人民公社改为中柬友好人民公社。
1983年，公社改长阳乡、葫芦垡乡。
1986年，长阳镇区域属房山区。
1989年，长阳乡改长阳镇。
1998年，长阳农场并入长阳镇。
2001年，合乡并镇，葫芦垡乡并入长阳镇。