湯丹，清屬東川府，清嘉慶十九年（1814年）屬東川府巧家廳向化里。
民國二年（1913年）設置巧家縣后屬巧家縣第三區(qū)，1931年設湯丹區(qū)，1939年廢區(qū)，先后設鄉(xiāng)、鎮(zhèn)。
中華人民共和國成立初改屬會澤縣新村區(qū)，1954年屬東川礦區(qū)政府，設湯丹、姑莊、桃園、達朵、灑海、望廠、小河、中河8個鄉(xiāng)。
1958年屬東川市。
1959年設菜園人民公社和湯丹鎮(zhèn)，1961年改湯丹鎮(zhèn)為湯丹城市人民公社，1963年恢復鎮(zhèn)名。
1961年菜園人民公社分設為菜園、桃園兩個人民公社，1963年又分為小河、中河、望廠、菜園、桃園、前進6個人民公社。
1964年合并為菜園、桃園兩個人民公社，1965年又合并為菜園人民公社，湯丹鎮(zhèn)改設為辦事處。
1984年5月改大隊為鄉(xiāng)，菜園公社和湯丹辦事處合并為湯丹區(qū)公所，下設湯丹、濫泥坪2個鎮(zhèn)和小河、興隆、風景、新發(fā)、元寶、同心、石莊、中河、海子、灑海、黃草坪、望廠、姑莊、小田壩、梨坪、新橋、大地坡、三家村18個鄉(xiāng)。
1988年1月改區(qū)公所為鎮(zhèn)人民政府，所屬湯丹、濫泥坪鎮(zhèn)改設為2個辦事處，18個鄉(xiāng)改設為18個村公所。
1998年，東川撤市設區(qū)，屬東川區(qū)。
2000年，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)機構(gòu)改革中，下屬村委會改成村委會，鎮(zhèn)名不變，所有村公所改村委會。
2005年11月，在東川區(qū)機構(gòu)改革中，杉木鄉(xiāng)并入湯丹鎮(zhèn)，原杉木鄉(xiāng)下轄的村委會變?yōu)闇ゆ?zhèn)下屬村委會，村名不變。