清時為西北鄉的月兒潭、冷水河和西鄉的大雙河等。
中華民國元年（1912年），為西區和濟鄉的雙河和北區的月兒、川河、冷水等。
民國三十七年（1948年）4月，為第二區。
1953年4月，所轄大雙鄉劃入八區。
1955年10月，二區改名冷水區。
1956年3月，劃入裴家區大雙鄉，與秧田鄉合并設大雙鄉，十里鄉并人月兒鄉。
1958年10月，成立冷水公社。
1961年8月，月兒、冷水管理區合并設冷水公社，川河管區、大雙管區改為川河公社和大雙公社。
1963年12月，設冷水區。
1984年5月，冷水區轄4個鄉。
1996年11月，撤銷冷水區，冷水、月兒、川河3鄉合并為冷水鎮。
2011年5月，大雙鄉所轄花灣等5個村并入冷水鎮。