清光绪年间，此处属迪化县所辖64个村庄之一。
民国时期，属乾德县古牧地乡所辖。
解放后，1950年成立东山游牧乡，属古牧地区管辖。
1956年撤销东山游牧乡，归属古牧地乡。
1958年公社化时期成立铁厂沟大队，隶属东风公社。
1963年调整社队规模时，成立铁厂沟公社。
“文革”时期更名为红心公社。
1978年恢复原名铁厂沟公社。
1984年调整行政区划，撤乡设镇，经自治区批准，成立铁厂沟镇，隶属米泉县。
1996年属米泉市，2007年改隶米东区，沿用至今。