地名由来：因其该镇境内有条河，名为汤沟河，镇名取河名，故得名。

汤沟镇，始建于明洪武六年（公元1373年），距今已有600多年历史，是老桐城“四大名镇”之一，也是枞阳县沿江地区重要的小商品和农副产品集散地。自古商贾云集，商品贸易直接辐射周边6个乡镇方圆50平方公里。地理位置优越，水陆交通便利，南依长江黄金水道，北接铜安公路，汤谋路穿境而过，与贵池、铜陵隔江相望。镇域面积65.4平方公里，辖32个行政村，5个居委会，人口6.2万，为枞阳第一大镇。该镇曾为湖东县治。1999年，被省政府批准为省中心建制镇。　沟镇文化教育源远流长，是“桐城派”大师刘大櫆的故乡，刘大櫆、姚鼐、刘开曾先后收徒讲学于此，史炳荣创办丰乐书院于汤家沟。教育、文化、卫生事业快速发展，现全镇已有1所完中4级初级中学，22所完全小学，13所公办和私立幼儿园，1所县第二人民医院和21所乡村卫生诊所，1所影剧院，拥有广播电视服务中心和农业综合服务中心。该镇人文景观优美，清时有丹霖夜雨、赖子回帆、琵琶积雪、鲟鱼落雁、三官晓钟、断桥渔火、莲塘秋月、水村夕照，八景闻名遐迩。

经济的快速发展，促进着社会各项事业的不断进步和人民生活水平质量的提高。2001年和2002年，该镇在全县目标岗位责任制综合考核评比中，连续两年位居第一，城镇建设单项考核居全县首位，参加市“宜城杯”竞赛荣获第二名。2002年，全镇人均收入2080元，其中镇区居民人均收入2850元；全镇楼房率已达96%，人均居住面积超过30平方米，全镇自来水通水率达97%，有线电视覆盖率达100%，程控电话用户5800多户，移动电话3900余部，城镇化水平达到31%。按照商贸型城镇定位模式，汤沟镇确立“建镇兴工，建镇强农，建镇活商，建镇富民”的总体发展思路，以城镇建设为龙头，近几年来，共投入建设资金6000多万元，建设城镇基础设施配套工程20多项，镇区的道路、供水、电力、通讯、房屋、市场等工程建设突飞猛进，历史名镇已展示现代风貌。乡镇企业发展势头强劲，全镇个体私营企业已发展到1500多个，年销售额500万元以上的有6个。

历史沿革：

1949年置汤沟镇。

1958年改公社。

1983年复置镇。

1992年2月撤区并乡，陈洲乡并入。

2005年仪山乡整建制并入汤沟镇。

2021年，撤销汤沟镇、长沙乡设立新的汤沟镇。

至此地名无变更。