民国二十年（1931年）5月，设古溪镇。
民国二十四年（1935年），设第三区，驻古溪镇，称古溪区。
民国二十七年（1938年），分古溪和宝龙乡部分古溪镇下辖地，在金龟场（飞跃乡）设金龟乡。
民国三十一年（1942年），设第三指导区，驻古溪镇。
1950年1月，设第三区，驻古溪镇。
1951年1月，分古溪、仁和、宝龙及蓬溪县蓬南乡所辖部分设翻身乡。
1952年4月，翻身乡更名为惠光乡，驻惠光寨。
1952年12月，分古溪镇、飞仙乡、利相乡部分设双庙乡。
1955年6月，双庙乡并入古溪乡。
1956年1月，第三区更名古溪区，古溪区下辖古溪乡、仁和乡、宝龙乡、利相乡、米心乡、玉溪乡。
1958年9月，各乡改为公社，古溪区下辖古溪、宝龙、仁和、飞仙、惠光、新华、米心、利相、玉溪9公社。
1983年，各公社改为乡。
1993年6月，撤古溪区、古溪乡，置古溪镇；撤惠光乡，将惠光乡并入古溪镇。
2006年6月，红花乡、飞跃镇并入古溪镇。