明代，稱塘頭廈，屬東莞縣歸城鄉第六都，塘廈圩為都府所在地；萬歷元年（1573），今塘廈境分屬新安、東莞兩縣管轄。
清乾隆十九年（1754），復將分屬新安縣的土地劃歸東莞，統屬石龍戍廳管轄。
民國初期，屬東莞縣第四區。
1934年，塘廈圩設鄉，為塘廈建立鄉政權之始。
1949年，為東莞縣新三區。
1952年，為東莞縣第八區。
1955年，第八區改為東莞縣塘廈區。
1957年，撤區并大鄉，塘廈區析分為塘廈、鳳崗2個大鄉。
1958年，為東莞縣塘廈人民公社，管轄塘廈、清溪、鳳崗。
1959年，析出清溪人民公社。
1961年，析出鳳崗人民公社。
1983年，改為塘廈區。
1987年，撤區建立塘廈鎮，名稱沿用至今。