大沟镇，隶属于广东省阳江市阳东区，地处阳东区东南部，东与新洲镇隔河相望，南面临海，西与雅韶镇毗邻，北与合山镇、北惯镇交界，行政区域面积104.84平方千米。截至2019年末，大沟镇户籍人口为47766人。

清代时期，分属阳江县长乐乡乔马都乔马三、四图。

民国时期，属第二区。

1953年，从第二区分出几个小乡。

1956年12月，又合并为大乡，改称大沟区。

1957年2月，撤区分大沟、卢海、雅八乡。

1958年5月，三乡合并设大沟乡；同年11月，并大沟乡、新洲乡、东平镇建立海陆公社；同年12月，改称大沟公社。

1961年5月，改设大沟区。

1963年2月，撤区，与雅韶公社合并为大沟公社。

1979年3月，又分出雅韶公社。

1983年11月，撤公社称大沟区。

1987年2月，撤区设大沟镇。

1988年1月，阳江撤县建市，分设阳西县、阳东区、江城区，大沟镇为阳江市阳东区所辖。

1999年7月，阳东撤区设县，大沟镇为阳东县所辖。

2011年末，大沟镇辖1个社区、15个行政村：大沟、红旗、高垌、赤坎、花村、新梨、大沟、沙冈、寿长、三丫、徐赤、海头、庐山、华洞、那金、迳口；下设135个村民小组。

截至2021年10月，大沟镇辖1个社区、15个行政村：大沟社区、红旗村、高垌村、赤坎村、花村村、新梨村、大沟村、沙岗村、寿长村、三丫村、徐赤村、那金村、海头村、庐山村、华洞村、迳口村，镇人民政府驻永兴路。

大沟镇地处阳东区东南部，东与新洲镇隔河相望，南面临海，西与雅韶镇毗邻，北与合山镇、北惯镇交界，行政区域面积104.84平方千米。

大沟镇属丘陵、平原结合地形。以江台公路为界，北部属丘陵区，有三宝山、崖鹰山；南部除东南方的渡头山外，基本属滨海平原区。

大沟镇境内有三丫、寿长河汇流入南海。

大沟镇境内地下已探明矿藏有花岗岩、硅砂、石英石和高岭土。海岸线长12.7千米，有大量可利用滩涂。

2011年，大沟镇有耕地面积4.1万亩，其中水面积2.5万亩。

2011年末，大沟镇总人口47840人，其中城镇常住人口4100人，城镇化率8.57%。总人口中，男性25437人，占53%；女性22403人，占47%。2011年，人口出生率11.33‰，人口死亡率5.39‰，人口自然增长率5.94‰。人口密度为每平方千米413人。

截至2019年末，大沟镇户籍人口为47766人。

2011年，大沟镇完成地方财政收入414.4万元，比上年增长20.6%。农民人均纯收入7659元。

2019年，大沟镇有工业企业15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15个。

2011年，大沟镇水稻总产量15251吨，是阳东县优质水稻主产区；果树种植面积3.2万亩，主要有荔枝、龙眼等品种，平均年产量6512吨，其中以“双肩玉荷包”荔枝、“高州储良”龙眼最为出名。有沿海防护林2768.5亩；有咸淡水交汇的三丫河、寿长河，滩涂面积1.5万亩。0~10米等深浅海水域面积9.2万亩。水产养殖面积达1.8万亩，其中海水养殖面积1.5万亩，形成四大专业养殖基地，分别为：三丫河周边八千亩对虾养殖基地、寿长河千亩蚝养基地、三丫千亩文蛤养殖基地、华洞千亩青螺养殖基地。2011年，水产品产量58323吨。2011年，农业总产值6.09亿元。

2011年，大沟镇有工业企业7家，工业总产值3659万元。

2011年末，大沟镇金融机构各类存款余额2.9亿元，比上年增长14.5%。

2011年末，大沟镇有幼儿园2所，在园幼儿80人，专任教师6人；小学18所，在校生1580人，专任教师170人；中学2所，在校生3390人，专任教师249人，九年义务教育覆盖率100%。

2011年末，大沟镇有镇综合文化站1个；农家书屋15个，藏书36000册。

2011年末，大沟镇有各级各类医疗卫生机构17个，其中镇级卫生院1所，乡村卫生站16个；病床30张。专业卫生人员87人。

2011年，大沟镇建立了农村社会医疗救助体系及干部职工生育保险、工伤保险和城乡居民最低生活保障制度。2011年，城镇最低生活保障户数978户，人数1592人。敬老院1所，供养五保老人52人。

2011年末，大沟镇有邮政局1所。电信企业3家，固定电话用户4000户，移动电话用户12730户。

2011年末，大沟镇有自来水厂1座，管网铺设50多千米，自来水用户1600多户。

2011年末，大沟镇有35千伏变电站1座。

大沟镇西部沿海高速公路、365省道麻阳线、三北公路横贯全境；水路可从寿长河、华洞港通沿海各处海港。

大沟镇因辖区东面有一个村，明初建于西南面的一条既深且长的河沟旁边（后又在村西建集市，即大沟坪）而得名。

国带井位于大沟镇三丫村，传说南宋末年，宋小朝廷兵败退到新会崖山，宁帝丙跳海死后，身上龙袍玉带漂到三丫港卤水旁，当地人以玉带痕迹大小挖建小井。

华洞文笔塔位于大沟镇华洞村南面150米处，孤立于野外河岸上，是一座砖砌的塔。今残存三层，高8米，塔身呈八角形，每层各面设有窗口，有明显收敛于顶的形迹，层隔之间用瓦筒、瓦板盖成叠涩短檐围绕，塔基每边长2.2米，底层开有一门。

海朗城遗址地处大沟镇西南2千米之海头村镇海山。为南为新屋村，村前隔沙滩是南海，西北靠山。

2019年9月24日，大沟镇（对虾）入选第九批全国“一村一品”示范村镇名单。

2022年4月，入选2022年农业产业强镇创建名单。