大河灣鎮地處扎蘭屯市東南。該鎮始建于1958年，時為大河灣鄉，年底改為大河灣人民公社，1984年恢復大河灣鄉，1994年撤鄉建立大河灣鎮。

該鎮東南與黑龍江省以金界壕為界，北與阿榮旗隔音河相望，西北、西南與成吉思汗鎮、達斡爾鄉毗鄰，總面積286平方公里，其中鎮區面積12平方公里，轄7個行政村，1個居委會，總人口24302人，居住著漢、蒙、達、回等民族。駐有大河灣農場等外駐單位。

大河灣鎮是我市農業大鎮，全鎮共有耕地面積307044.5畝（其中農場10萬畝），是全市糧食主產區，糧食作物以玉米為主，大豆、葵花、甜菜等經濟作物產量可觀。有森林面積8227畝，森林覆蓋率3.5%。草場資源稀少，僅為0.8萬畝。交通便利，扎大線、扎甘線、扎齊線等公路貫穿全鎮。

該鎮糧食常年產量達7000萬斤，年財政收入穩定在323萬元左右，城鎮居民人均可支配收入2050元，農村居民人均可支配收入1600元。2002年，牧業年度牲畜存欄54530頭（只），其中奶牛存欄1770頭，牧業產值占農業產值的30%以上。.

2012年12月，環境保護部授予大河灣鎮2010—2011年度國家級生態鄉鎮稱號。