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1956年设后沙峪乡，1958年改公社，1960年划入北京市朝阳区，1963年复归顺义县，属天竺公社，1970年建后沙峪镇。
1996年，后沙峪镇人口1.8万人，辖16个行政村。
1998年，撤销后沙峪镇，设立后沙峪地区办事处。2000年，在后沙峪办事处设立建制镇，实行“一套人马，两块牌子”。
2002年末，人口1.72万人。2006年末，人口2.09万人，辖6个社区、16个行政村。2008年，将部分辖区划归空港街道。现镇域面积42.6平方公里，辖2个社区及16个行政村。