地名由来：清末，山东郓城灾民逃荒来此，在微山湖西岸开荒种地，按来的先后顺序分段种地建村，本村在第五段，故名五段。镇政府驻地位于五段村，因而得名五段镇。

2021年10月，南京大学空间规划研究中心、阿里研究院联合发布2021年淘宝镇名单，五段镇榜上有名。

2020年12月，五段镇入选2020年度江苏省卫生镇（村）名单。

2020年9月，阿里研究院公布2020年淘宝镇，五段镇榜上有名。

2018年12月，第二批江苏省生态文明建设示范镇村名单出炉，五段镇上榜。

2017年9月，江苏省商务厅确定五段镇为第三批江苏省农村电子商务示范镇。

2014年6月，环境保护部授予五段镇2012—2013年度国家级生态乡镇称号。

沛县辖镇。清道光年间山东郓城、巨野一批灾民徙此，分段开垦农田，五段为民团团部驻地，1953年属铜山县余庄区，1955年划归沛县张寨区，1957年建五段乡，1958年改公社，1985年复乡，1996年建镇。位于县境东南部，距县城18公里。面积56平方公里，人口4.1万。徐沛、沛五公路从镇中穿过，京杭运河、顺堤河、苏北堤河、五段河、八段河在境内纵横交错。辖七段、六段、后六段、五段、农科站、后五段、前四段、四段、高庄、三段、张庄、刘庄、许口、孟庙、彭窑、余庄、龙塘、姜庄18个村委会。农业以种养业为主，盛产鱼虾，微山湖四鼻孔鲤鱼驰名全国。

历史沿革：

1957年设五段乡。

1958年9月成立五段人民公社。

1983年7月复置五段乡。

1996年3月撤乡设镇，沿用至今。