原属依兰县管辖。
1939年6月划归桦川县管辖，隶属千振街。
1946年6月划归新设置的桦南县，隶属湖南营区。
1946年11月设置柳毛河区，1950年7月改为第五区。
1956年桦南县并入桦川县后，设置柳毛河乡。
1958年4月并入新兴乡，同年9月改称新兴人民公社。
1962年5月从新兴人民公社划出，成立柳毛河人民公社。
1964年复归桦南县管辖。
1984年4月，改称柳毛河乡。
2001年2月并入桦南镇。
2019年5月从桦南镇划出，设立柳毛河镇，名称沿用至今。