北湾镇地处靖远西部黄河以北，地势平缓。地形为河谷地带，临河靠山。黄河自西至东流经全境。主要山脉有无量山、
太白山。境内最高峰无量山，海拔1773.3米：最低点位于中堡村河湾，海拔1455米。
北湾镇境内河道属
黄河流域，流经境内22千米，属古河床类，地下水浅，一般在3—8米以下。
北湾镇主要
自然灾害有
山洪、
霜冻、
冰雹等。山洪灾害年均发生1次，主要发生在9—11月，最严重的一次发生在2008年9月12日，洪水冲毁金山村稻田200余亩、道路2公里，直接经济损失折合人民币30余万元。
2011年末，北湾镇总人口3.9万人，其中城镇常住人口1493人，城镇化率4%。另有
流动人口1659人。总人口中，男性2.0万人，占50.8%；女性1.9万人，占49.2%；14岁以下7762人，15—64岁27146人，65岁以上4458人。总人口中，有
汉族3.9万人，
回族22人。2011年，人口出生率9.21‰，人口死亡率3.06‰，人口自然增长率6.15‰。人口密度为每平方千米145.6人。
2018年，北湾镇有
工业企业13个，其中规模以上1个，有营业面积超过50平方米以上的
综合商店或
超市17个。
2011年，北湾镇农业总产值4.5亿元，比上年增长33%，占生产总值的53.7%。2011年，生产
粮食1.4万吨，人均355千克，其中
水稻4896吨，
玉米5905吨，
小麦3198吨。主要经济作物有反季节蔬菜。蔬菜种植面积1.1万亩，产量6.5万吨，主要品种有
黄瓜、
西甜瓜、
西红柿等。畜牧业以饲养
生猪、
羊、
牛、
家禽为主。2011年，生猪饲养量4.2万头，年末存栏1.8万头；羊饲养量1.9万只，年末存栏1.1万只；牛饲养量1100头，年末存栏600头；家禽饲养量206.4万羽。畜牧业总产值2.3亿元，占农业总产值的30.3%。
2011年末，北湾镇有农业银行、农村信用联社、
邮政储蓄银行3家银行和金融机构开设了分行或设立了办事处，各类存款余额1.2亿元，比上年增长9.2%，人均储蓄3048元。2011年，金融产业实现增加值1.6亿元，比上年增长0.1%，占生产总值的19.2%。
2011年末，北湾镇有
幼儿园2所，在园幼儿78人，专任教师5人；
小学7所，在校生2624人，专任教师220人，小学适龄儿童入学率100%；
初中4所，在校生2412人，专任教师213人，初中
适龄人口入学率、小升初升学率、
九年义务教育覆盖率均达100%。2011年，财政预算内
教育经费213万元，比上年增长8.6%。
2011年末，北湾镇有
乡镇卫生院1个，村级医疗机构（门诊部以上）1个，病床60张，固定资产总值200万元。专业
卫生人员12人，其中
执业医师8人，
执业助理医师7人，注册
护士13人。2011年，完成诊疗1234人次，住院手术19台次，出院病人1234人次。
新型农村合作医疗参合人数3.9万人，参合率98%。
2011年，北湾镇城镇最低生活保障户数90户，人数110人，支出19.5万元；
城市医疗救助4926人次，民政部门资助参加
合作医疗3.6万人次，共支出180.3万元，比上年增长6.6%。
农村最低生活保障户数1092户，人数3225人，支出448.9万元，比上年增长4.8%；
农村五保供养支出29.3万元。发放农村
义务兵家属优待金1.3万元，比上年增长3.2%；支出乡老
复员军人优抚费3.7万元，比上年增长5.6%；优抚专项资金支出29.5万元。
寺儿湾石窟又名红罗寺，建于红色石质山崖之中，地处靖远县北湾镇天字村，东距
县城二十公里，是境内重要佛寺之一。寺儿湾石窟于1978年被列为县级
文物保护单位，1981年晋升为省级文物保护单位。