唐朝以前，海河區域是茫茫滄海。南宋建炎二年（1128），黃河“奪泗入淮”後，帶來大量泥沙，在海區淤積，海岸不斷向東推移。鎮區境內大部分為明代以後逐步成陸，明弘治七年（1494年）時，鹽城距海已達15 公裏；清鹹豐五年（1885）黃河北徙時，鹽城距海已達75 公裏。黃河北徙後，泥沙來源大減，但因黃河三角洲的泥沙被波浪、海流侵蝕而南下，在沿海海域不斷沈積而使海岸線繼續東移。
隨著土地不斷東移，人口從四面八方匯聚來此，不斷東遷。早在元末明初，就有上遊移民遷入，從事鹽業、漁業生產。明洪武年間，朱元璋將蘇州閶門壹帶十萬居民趕到淮南充作煎丁（鹽丁），其中壹部分被分配到海河境內，從此海河成了移民立竈煎鹽之地。清康熙年間，安徽徽州鹽商宋勉旃，從皖南、淮南、昆山、泰州、興化等地招收壹批移民也前來占地煎鹽。清末民初，清末狀元、民族資本家、南通人張謇與人提倡廢竈興墾，將海門、啟東、崇明等地棉農遷入境內定居。
明清時期，境內均為煎鹽地，隸屬兩淮鹽運使淮安分司。清乾隆元年（1736年），改隸泰州分司，但版圖屬縣。明清年間，鎮區全境隸屬鹽城縣。清雍正九年（1731），阜寧建縣後，為阜寧縣所轄，均屬淮安府統管。
1916年至1932年，先隸屬於淮揚道，後隸屬於民國江蘇省政府；
1933年，隸屬江蘇省行政督察區第七區專員分署；
1936 年，隸屬於江蘇省第六行政區；
1942 年4月，射陽建政後，相繼隸屬於鹽阜區行政公署、鹽阜分區專員公署、蘇皖邊區第五和第十壹分區；
1949年3月，隸屬於蘇北鹽城地區專員公署、江蘇鹽城專員公署；
1949年11月14日，海河區轄：清河、永潭、華北、海河、陡港、中興、條河、阜余、革新、大塔、花園等11個鄉，***40個村；
1950年8 月初，隸屬於鹽城地區行政督察專員公署，同年10月隸屬於蘇北人民行政公署鹽城專員公署；
1957年10月7日，區、鄉實行合並後建立五區壹鎮，海河區下轄：阜余、海河、革新、四明、新塘5個鄉；
1958年10月底，設立海河火星人民公社；
1959年3月20日，人民公社的名稱壹律改用當地地名。海河火星人民公社改為海河人民公社，同時阜余從海河劃出，設立阜余人民公社。
1983年7月18日，實行政社分開，以現行區劃範圍建鄉鎮，設立鄉鎮政權；以大隊現行區劃建村，建立村民委員會；以生產隊現行區劃建立村民小組，海河鄉由此設立；
1994年，海河撤鄉建鎮；
2011年1月26日，江蘇省人民政府“關於調整射陽部分鎮行政區劃的批復”（蘇政復[2011]2號、鹽政復[2011]2號）：同意撤銷海河鎮、阜余鎮，將原海河鎮、阜余鎮所轄區域合並設立新的海河鎮，鎮政府駐海河集鎮伯森路46號，海河鎮行政區域面積243平方公裏，人口10.38萬人，轄25個村委會、3個居委會。