孔灣鎮歷史悠久，素有八省通衢之稱。
隋代（581-618）始屬宜城縣。
解放初期，屬荊鐘宜縣雷孔區，區政府機關設在孔灣街道。
1945年3月，名孔灣鄉，屬自忠縣雷孔區；1948年7月，本地解放，名覆船山鄉，屬荊鐘宜縣雷孔區；1949年1月宜城全境解放，5月恢復宜城縣，孔灣為區政府駐地，屬宜城縣雷孔區；1953年，名孔灣鄉，屬宜城縣雷孔區；1956年2月農業合作化，名孔灣鄉，屬宜城縣雷孔區；1958年9月成立人民公社，名孔灣管理區，屬宜城縣璞河公社；1961年恢復制，名孔灣公社，屬宜城縣璞河區。
1967年文化大革命時，名大橋公社，屬宜城縣璞河區；1968年5月成立革命委員會，名大橋公社革命委員會，屬宜城縣璞河區；1971年秋調整區制，名孔灣公社，屬宜城縣璞河區；1974年2月撤區并社，名孔灣公社，屬宜城縣；1980年9月社隊撤銷革命委員會，成立管理委員會，名孔灣公社，屬宜城縣；1984年撤銷公社成立鎮，名孔灣鄉，屬宜城縣。
1988年鄉改鎮時，名孔灣鎮，屬宜城縣。
1994年撤縣設市，名孔灣鎮，屬宜城市至今。