大源为千年古地名，早在宋代地图中就有大源村标载。
宋为长寿乡大元里、望仙里、江阴里各一部分。
明改长寿乡为长春乡，辖地不变。
清康熙十二年（1673），为江南长春乡大源里。
清光绪年间（1875—1908），为正南区大源五庄、大源六庄、大源七庄全，大源八庄怕行岭以北部分、能仁四庄震龙庙南部分，东南区宜昌七庄全部。
清宣统二年（1910），为阳平乡，包括望仙三庄二个村。
民国初承袭清制。
1935年，分设大源镇、五和乡、大七乡、显隆乡。
1940年，大七乡、显隆乡合并为大隆乡。
1942年后，又拆分为二乡。
1946年10月4日，五和乡并入大源镇，大七乡与显隆乡重又合并改称大同乡。
1950年，境内分设为大源区大源乡、民乐乡、新关乡，窈口区大同乡、青山乡、虹赤乡，及下列太平区三乡各一部分：新桥乡、灵桥乡、民主乡。
1956年3月，虹赤、青山、大同三乡合并为新建乡；新关、民乐、大源三乡合并为大源乡。
9月，新关乡从大源乡析出，大同乡从新建乡析出。
10月，新关、大同两乡合并为大同乡，归属窈口区。
1958年10月，大同乡与新建乡合建大同公社，大源乡建大源公社，亭山与五一两大队从春江公社划入大源公社。
1960年1月，大源公社改为太平大公社大源管理区，大同公社改为上官大公社大同管理区。
1961年7月，撤大公社恢复大源公社与大同公社；同年10月，下郎、塔堰从大源畜牧场划入大源公社。
1962年12月，原新建乡从大同公社析出成立新建公社。
1966年，望仙大队从大源畜牧场划入大源公社。
1981年5月，大同公社更名为新关公社。
1984年3月，各公社复称大源乡、新关乡、新建乡。
1985年10月，大源乡撤乡建镇。
1992年5月，新建乡、新关乡并入大源镇。
2008年5月，杨元坎村从灵桥镇划入（浙政函〔2008〕56号）。
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