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横沥镇起源于宋朝时期。横沥各村，当时按地域分别隶属于“文顺乡”的第三、四两都。
明朝以后，清朝期间东莞全县乡镇，分别由“捕厅”、“戎厅”、“京山司”、“缺口司”、“中堂司”等五个厅司管辖。横沥各村按地域划分，分别由“戎厅”和“京山司”两衙管辖。
民国时期，全县划分为11个区，横沥地区属第五区，区公所设在石排。
民国三十四年（1945年）九月，日本投降，日伪政权覆灭。东莞县政府迁回莞城。不久，实行并区联保，将全县原来十一个区合并为六个。
1988年4月，撤销横沥区公所，设立横沥镇。