1953年5月前，黃柏塬歸洋縣管轄。
1953年6月，將洋縣第四區平堵河鄉的皂角灣村、華陽的二郎壩劃歸太白區，設二郎壩區，轄二郎壩、皂角灣、黃柏塬3個鄉。
1957年7月，二郎壩鄉與黃柏塬鄉合并為二郎壩鄉，轄8個村。
1958年10月，黃柏塬、二郎壩2個鄉劃歸洋縣。
1959年5月，劃回，分別設立二郎壩、黃柏塬管理區，歸太白公社管轄。
1961年8月，設立太白縣，分別設立二郎壩、黃柏塬公社，分別轄5個和3個生產大隊。
1984年5月，兩個公社同時改為鄉，所轄生產大隊同時改為村，分別轄5個和3個行政村。
2001年11月，二郎壩鄉并入黃柏塬鄉，鄉政府駐地黃柏塬村。
轄8個行政村、下設17個村民小組。
2004年9月，牛尾河村并人二郎壩村，大箭溝村并入黃柏塬村，轄6個行政村、19個村民小組。
2011年7月，撤鄉設黃柏塬鎮。