西漢元封二年（前109年），屬律高縣。

南宋寶祐元年（1253年），屬廣西路。

元、明時(shí)，出現(xiàn)十八寨。

明嘉靖元年（1522年），置十八寨守御千戶所。

清順治十五年（1658年），改設(shè)部、推之官，沿用明制直屬云南省軍事指揮機(jī)構(gòu)。

清康熙七年（1668年），撤守御所，置伍官之制，屬彌勒。

民國二十二年（1933年），設(shè)區(qū)公所，虹溪屬二區(qū)。

民國三十年（1941年），二區(qū)改為設(shè)虹溪、復(fù)興（巡檢司）兩鎮(zhèn)。

民國三十八年（1949年）2月27日，解放虹溪；同年3月1日，成立解放委員會(huì)；同年8月2日，撤銷；同年8月10日，成立彌勒縣第二區(qū)。

1958年10月，成立虹溪公社。

1962年10月，恢復(fù)虹溪區(qū)建制。

1963年10月，虹溪、五山合并為虹溪公社。

1984年4月，改虹溪公社為虹溪區(qū)。

1987年，由虹溪區(qū)改為虹溪鎮(zhèn)。