2003年11月12日，根據上海市人民政府發文批準設立奉賢區海灣鎮，2005年9月16日正式成立。行政區域包括原星火、燎原、五四農場，鎮內海岸線長25公里，鎮域總面積121.95平方公里。鎮內設星火、燎原、五四三個社區管理服務中心，下設7個居委會：星火一居、星火二居、明城居委、燎原居委、一興居委、中港居委、洪衛居委（世茂居委正在籌建中）。
目前總人口數32917人，其中戶籍人口12269人，來滬人員20648人。2012年1月起，海灣鎮承擔星火開發區社會管理和公共服務職能。海灣鎮擁有天然豐富的海岸、灘涂資源，具有25公里黃金海岸線，是上海市海岸線最長的鎮，也是上海市人口密度最低、人均綠地面積最多、降塵量最少、空氣質量最好的鎮。區域內土地資源豐富、河網水系發達，生態環境良好，是上海三個重要的生態區之一，擁有海灣國家森林公園、都市菜園、農墾博物館、松聲馬術俱樂部等旅游資源。
海灣大學園區是上海唯一以鄉鎮名字命名的大學園區，入駐了華東理工大學、上海師范大學、上海旅游高等專科學校、上海應用技術大學等4所高校。