唐神龙元年（705）寿昌县治东迁后，此地逐渐成为一个自然集镇。

现大同镇地域，按南宋淳熙《严州图经》记载，其时（1174—1189）为寿昌县永平乡属地；宋末推行都图制后，为寿昌县六,七,八3个都的属地；清雍正六年（1728）为寿昌县久山,大同,下宅,韩家,张村,溪口,盘山,祝家,富塘,禹田,劳村,觉宁,管村,胡村等庄属地。

民国建元（1912），系大同,永平,石屏属地。

1932年，设置大同镇。

1935年完成乡镇整顿后，为大同镇和金鼎,河南,双溪,城山,七都,民治,大源,金溪,新民,劳村等乡属地。

解放前后，为大同,三河,永平乡属地。

1950年划建小乡后，为大同,黄山头,劳村,洞山,建设（后改下湖）,清潭,溪口,三合（后改松溪）,万坞,下马桥,大源,兴隆等乡属地。

1956年并乡后，为大同,溪口,上马,劳村,洞山（是年9月增设）等乡属地。

1958年10月属大同公社。

1961年设置大同,溪口,上马,劳村4个公社。

1983年先后改乡。

1985年6月大同撤乡设镇；1992年溪口乡并入大同镇；2001年10月，撤销劳村,大同两镇，设立新的大同镇；2005年上马乡并入。