清朝，隸屬十七里、十八里。
民國元年（1912年），建立蘭溪鎮(zhèn)。
1949年8月，屬益陽縣第三區(qū)。
1950年8月，建立蘭溪區(qū)（轄41個鄉(xiāng)鎮(zhèn)）。
1956年6月，設(shè)立蘭溪鎮(zhèn)。
1958年9月，為蘭溪人民公社（轄6個大隊）。
1961年7月，益陽縣重新設(shè)6個區(qū)，蘭溪人民公社隸屬蘭溪區(qū)（轄21個大隊）。
1984年3月，撤社改鄉(xiāng)為蘭溪鄉(xiāng)。
1986年11月，撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)為蘭溪鎮(zhèn)。
2006年1月，農(nóng)村稅費(fèi)改革原千家洲鄉(xiāng)、羊角鄉(xiāng)并入蘭溪鎮(zhèn)。