西汉至十六国“五凉”时期,下双镇境域分属武威郡休屠县和姑臧县。
北魏至隋初,属武威郡林中县。
唐宋年间,归姑臧县。
元代时期,属永昌路西凉州。
明清时期,先后归凉州卫和武威县。
民国元年(1912年)后,属武威县白塔乡。
民国三十八年(1949年)9月后,属白塔区。
1952年7月,属第四区(白塔)。
1956年1月,为下双乡。
1958年10月,下双、九墩、羊下坝乡合并成立下双公社。
1962年,分设为下双、九墩、羊下坝公社。
1983年7月,设下双乡。
2015年9月,下双乡撤乡建镇。