三岔河镇始建于清代乾隆年间。
民国时期为六区；民国二十七年（1938年），为三岔河街；民国三十五年（1946年）4月，为第十区，民国三十六年（1947年），为三岔河区。
1958年9月，设三岔河镇公社。
1962年，析三岔河、蔡家沟两公社成立新城局公社。
1983年3月，三岔河公社改三岔河镇。
1992年6月，与新安乡合并为省级经济开发区。
1995年11月，扶余恢复县治后为县政府所在地。
2005年5月，新城局乡并入三岔河镇。
2006年，新城局农业示范园区划归三岔河镇管辖。
2013年，扶余市析三岔河镇设立和兴街道、育才街道、联盟街道、士英街道、铁西街道。