中华人民共和国成立初期，灵山镇属琼山县第九区。
1957年，撤区并乡为新市、大林乡。
1958年9月，成立灵山公社，同年11月改称火箭公社。
1959年7月，火箭公社分别成立演丰、滨海、东营、灵山4个公社。
1983年9月，灵山公社改为灵山区公所。
1987年3月，改设灵山镇，隶属琼山县管辖。
1994年1月，琼山撤县设市，隶属琼山市管辖。
2002年7月15日，东营镇与灵山镇合并，设立灵山镇。
2002年10月16日，撤销琼山市，将其并入海口市，灵山镇划归美兰区管辖。