柴旦镇，隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州大柴旦行政区，地处海西州西北部，大柴旦行政区北部，东与德令哈市接壤，南临锡铁山镇，西接茫崖市，北与甘肃省阿克塞哈萨克族自治县为邻，区域总面积18633平方千米。

新中国成立前，属于都兰县辖区。

1959年1月，海西蒙、藏、哈萨克族自治州迁驻大柴旦，设立大柴旦市，成为自治州首府。

1963年8月，柴达木工作委员会并入海西蒙古族藏族哈萨克族自治州。

1964年7月，撤销大柴旦市，设立大柴旦镇，隶属海西蒙古族藏族哈萨克族自治州。

1992年1月27日，设立县级大柴旦行政委员会，为州人民政府的派出机关。

1993年3月，保留大柴旦镇。

2005年11月21日，撤销大柴旦行委鱼卡乡，并入大柴旦镇，并更名为柴旦镇。

2019年，柴旦镇下辖人民路社区、团结路社区2个社区，马海村、柴旦村2个行政村。

柴旦镇地处海西州西北部，大柴旦行政区北部，东与德令哈市接壤，南临锡铁山镇，西接茫崖市，北与甘肃省阿克塞哈萨克族自治县为邻，东距海西州蒙古族藏族自治州府所在地德令哈市201千米，距省会西宁市732千米，辖区东西最大距离250千米，南北最大距离210千米，区域总面积18633平方千米。

柴旦镇地处柴达木盆地北部地带，是柴达木盆地的主要沉积区，戈壁、盐泽、湖沼广布，地形复杂、沟谷纵横，总的地势是北高南低。

柴旦镇地处欧亚大陆腹地，西南暖湿气流受高山阻隔难以进入，因而降水量稀少、晴天多，由于海拔高，空气稀薄、日照时间长、太阳辐射强，形成典型的大陆性荒漠气候；其主要特征是干燥、寒冷、风沙多，四季不分明，冬季漫长；终年干旱少雨，多风寒冷，年均气温为1.3℃，降水量85.9毫米。

柴旦镇境内盐湖众多，矿产资源蕴藏丰富，已探明储量的有铅、锌、金、银、锂、硼、镁、煤、钾肥、芒硝、石油、天然气、温泉热水矿等10余种矿藏，并伴生多种稀有元素。铅、锌、金、煤炭、钾肥、芒硝、石油、天然气等已开始大规模开发。

2011年，柴旦镇总人口6756人，其中牧业人口778人，城镇常住人口5978人；以汉族为主，有哈萨克、蒙古、藏、回、土等少数民族。

截至2018年末，柴旦镇户籍人口为7890人。

2011年，柴旦镇镇区经济发展以工业为主。柴旦镇个体工商户众多；2011年末，有职工400人，城乡集贸市场1个。

2018年，柴旦镇有工业企业43个，其中规模以上20个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市65个。

2011年末，柴旦镇有学校1所，由幼儿园和小学组成；学校教学班21个，小学生766人，其中具有小学高级教师13人，中学高级教师资格9人。

2011年末，柴旦镇有影剧院1座、体育馆1个；有线电视实现户户通。

2011年末，柴旦镇有医疗卫生机构1个，即大柴旦行委人民医院；医院占地面积3500多平方米，有床位41张，职工35人；医院每年接待门诊病人6124人次，收治住院病人76余人次。

2011年末，柴旦镇城镇居民最低生活保障3户，人数429人，月发保障金13.71万元；参加农村医疗保险牧民718人，共缴纳个人医疗保险费43080元，参合率达100%；发放城乡居民医疗保险金109105元；参加新型农村社会养老保险的牧民384人，其中当年新增参加养老保险牧民22人，参保率82%。

柴旦镇有柳格高速过境，并设有出入口；省道314线穿镇而过。

柴旦镇因镇人民政府位于大柴旦湖边而得名；柴旦”系蒙语，“意为“盐湖”。