大源為千年古地名，早在宋代地圖中就有大源村標載。
宋為長壽鄉(xiāng)大元里、望仙里、江陰里各一部分。
明改長壽鄉(xiāng)為長春鄉(xiāng)，轄地不變。
清康熙十二年（1673），為江南長春鄉(xiāng)大源里。
清光緒年間（1875—1908），為正南區(qū)大源五莊、大源六莊、大源七莊全，大源八莊怕行嶺以北部分、能仁四莊震龍廟南部分，東南區(qū)宜昌七莊全部。
清宣統(tǒng)二年（1910），為陽平鄉(xiāng)，包括望仙三莊二個村。
民國初承襲清制。
1935年，分設(shè)大源鎮(zhèn)、五和鄉(xiāng)、大七鄉(xiāng)、顯隆鄉(xiāng)。
1940年，大七鄉(xiāng)、顯隆鄉(xiāng)合并為大隆鄉(xiāng)。
1942年后，又拆分為二鄉(xiāng)。
1946年10月4日，五和鄉(xiāng)并入大源鎮(zhèn)，大七鄉(xiāng)與顯隆鄉(xiāng)重又合并改稱大同鄉(xiāng)。
1950年，境內(nèi)分設(shè)為大源區(qū)大源鄉(xiāng)、民樂鄉(xiāng)、新關(guān)鄉(xiāng)，窈口區(qū)大同鄉(xiāng)、青山鄉(xiāng)、虹赤鄉(xiāng)，及下列太平區(qū)三鄉(xiāng)各一部分：新橋鄉(xiāng)、靈橋鄉(xiāng)、民主鄉(xiāng)。
1956年3月，虹赤、青山、大同三鄉(xiāng)合并為新建鄉(xiāng)；新關(guān)、民樂、大源三鄉(xiāng)合并為大源鄉(xiāng)。
9月，新關(guān)鄉(xiāng)從大源鄉(xiāng)析出，大同鄉(xiāng)從新建鄉(xiāng)析出。
10月，新關(guān)、大同兩鄉(xiāng)合并為大同鄉(xiāng)，歸屬窈口區(qū)。
1958年10月，大同鄉(xiāng)與新建鄉(xiāng)合建大同公社，大源鄉(xiāng)建大源公社，亭山與五一兩大隊從春江公社劃入大源公社。
1960年1月，大源公社改為太平大公社大源管理區(qū)，大同公社改為上官大公社大同管理區(qū)。
1961年7月，撤大公社恢復(fù)大源公社與大同公社；同年10月，下郎、塔堰從大源畜牧場劃入大源公社。
1962年12月，原新建鄉(xiāng)從大同公社析出成立新建公社。
1966年，望仙大隊從大源畜牧場劃入大源公社。
1981年5月，大同公社更名為新關(guān)公社。
1984年3月，各公社復(fù)稱大源鄉(xiāng)、新關(guān)鄉(xiāng)、新建鄉(xiāng)。
1985年10月，大源鄉(xiāng)撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)。
1992年5月，新建鄉(xiāng)、新關(guān)鄉(xiāng)并入大源鎮(zhèn)。
2008年5月，楊元坎村從靈橋鎮(zhèn)劃入（浙政函〔2008〕56號）。