明代时期，为柳沟地。
清代时期，驻八旗。
民国四年（1915年），设柳渠区。
民国十八年（1929年），划分为第三区（今柳河乡）。
民国三十二年（1943年），设柳河乡。
民国三十八年（1949年）2月，设柳河区，辖梁子沟、官庄子、二道沟、户墩旗、垦场、蘑菇滩7乡。
1955年，撤区并乡，设官庄子道沟、红旗、蘑菇滩4乡。
1958年，将红旗乡并入二道沟乡，成立跃进公社；同年11月，属玉门镇公社柳河管理区。
1961年，调整为柳河公社。
1966年，柳河公社改为东方红公社。
1968年3月，东方红公社复名柳河公社。
1983年3月，公社改乡。
2015年5月，甘肃省民政厅正式批复柳河乡撤乡改镇，改为柳河镇。
2016年5月，正式撤乡改镇挂牌。