元代时期，西大滩镇境域为西凉府所辖。
明正统三年（1438年），为古浪守御千户所辖。
清代时期，由凉州卫管辖。
民国二十五年（1936年），为永登县天祝区第二保。
1952年2月，为天祝自治区盖宁乡、代乾乡，属夏玛区。
1961年12月，为西大滩、代乾、南冲公社和西大滩、黑马圈河牧场，属夏玛区。
1968年10月，合并为西大滩公社。
1983年5月，分设为西沟、代乾、西大滩和南冲乡，属夏玛区。
1985年10月，撤区并乡，为西大滩乡。
2017年1月，西大滩乡撤乡建镇。