大北沟镇，隶属于内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县，地处多伦县西南部，东与多伦诺尔镇接壤，东南与河北省承德市丰宁满族自治县交界，西南与河北省张家口市沽源县相连，西与正蓝旗毗邻，西北与正蓝旗隔滩相望，北与正蓝旗五一牧场一路相隔，东北与蔡木山乡接壤，距多伦县人民政府驻地50千米，区域总面积440.56平方千米。

民国时期，属第三区。

1956年，撤区建大北沟乡。

1958年10月，成立灯塔公社。

1959年，灯塔公社更名大北沟公社。

1984年，由大北沟公社改为大北沟乡。

2001年，由大北沟乡改为大北沟镇。

2006年6月，十五号、西干沟、耗来沟3乡划归大北沟镇。

截至2011年末，大北沟镇下辖兴隆、兴华2个社区，大北沟、牛眼睛、小河、羊盘沟、大耗来沟、花塘沟、白石头沟、北石门、蒙古营、黑山头、西山根、白沙梁、南山根、巴彦坤兑、九号、五号、十七号、十五号、小石砬、大石砬、小官场、大官场、马群后沟、平甸沟、牛槽洼、牛心山、学田地、河槽子28个行政村；下设168个村民小组。

截至2020年6月，大北沟镇下辖1个社区、15个行政村：兴华社区、十五号村、十七号村、九号村、五号村、南山根村、巴彦坤兑村、白沙梁村、学田地村、大北沟村、西山根村、黑山头村、蒙古营村、白石头沟村、北石门村、花塘沟村，镇人民政府驻大北沟村。

大北沟镇地处多伦县西南部，东与多伦诺尔镇接壤，东南与河北省承德市丰宁满族自治县交界，西南与河北省张家口市沽源县相连，西与正蓝旗毗邻，西北与正蓝旗隔滩相望，北与正蓝旗五一牧场一路相隔，东北与蔡木山乡接壤，距多伦县人民政府驻地50千米，区域总面积440.56平方千米。

大北沟镇海拔1400—1600米，属浅丘陵地带。

大北沟镇年日照时数为2900—3000小时，平均气温0.8—1.5℃，有效积温1900—2100℃，年降水量385毫米左右，平均风速4.5—5.1米/秒，年平均湿度为60%——64%，年无霜期为95—110天。

大北沟镇境内有主要河流5条，泉眼5个。

2011年，大北沟镇有耕地33万亩，人均10.5亩；可利用草地面积60万亩，林地面积31.17万亩。

截至2011年末，大北沟镇总人口有31502人；另有流动人口10415人。总人口中，男性16503人，占52.4%；女性14999人，占47.6%；14岁以下6289人，占20%；15—64岁18827人，占59.6%；65岁以上6386人，占20.2%；以汉族为主，达27253人，占86.5%；有满、蒙古、回、苗、朝鲜等10个少数民族，共4249人，占13.5%；超过1000人的少数民族有满1个民族，共3281人，占少数民族人口的77.2%。2011年，大北沟镇人口出生率10.73‰，人口死亡率1.37‰，人口自然增长率9.36‰，人口密度为每平方千米31.8人。

截至2017年末，大北沟镇常住人口为9360人。

截至2018年末，大北沟镇户籍人口为19479人。

截至2019年末，大北沟镇户籍人口为19681人。

大北沟镇属典型的农牧结合型乡镇，奶牛养殖业和蔬菜种植业是主导产业。2007年，大北沟镇城镇居民和农民人均纯收入分别达到3792元和3260元。

2011年，大北沟镇农民人均纯收入0.65万元。

截至2018年末，大北沟镇有工业企业12个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市14个。

截至2019年末，大北沟镇有工业企业12个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市23个。

大北沟镇粮食作物以玉米、小麦、莜麦为主。2011年，大北沟镇生产粮食16560吨，其中小麦4695吨，玉米11538吨，莜麦227吨，养麦43吨，豆类57吨。大北沟镇主要经济作物为油料作物、蔬菜。2011年，大北沟镇油料作物种植面积0.54万亩，产量243吨；蔬菜种植面积3.6万亩，产量95479吨。大北沟镇畜牧业以饲养生猪、羊、牛、家禽为主。2011年，大北沟镇生猪饲养量2.1万头，年末存栏0.42万头；羊饲养量1050只，年末存栏600只；牛饲养量3.9万头，年末存栏2.32万头；家禽饲养量15万羽，上市家禽7万羽。

截至2011年末，大北沟镇有商业网点227个，职工1031人。2011年，大北沟镇社会商品销售总额达1135万元。

截至2011年末，大北沟镇有农村信用合作联社1家金融机构设立了办事处。

截至2011年末，大北沟镇有小学5所，在校生983人。

截至2011年末，大北沟镇有文化站1个，农家书屋26个，藏书3.24万册。

截至2011年末，大北沟镇有各级各类医疗卫生机构32个，其中卫生院4所；设病床37张。

大北沟镇已形成由多丰西线、多炮线构成的公路网络，多丰西线境内长27千米，多炮线境内长28.6千米。截至2011年末，大北沟镇有镇级公路7条，总长212千米，其中柏油路55.6千米，村级砂石路156.4千米。

大北沟镇因镇人民政府所在地临北沟村而得名。

大北沟镇地方特色民间艺术有晋剧。