镇名源于境内卧牛吐屯名。卧牛吐屯，形成于清顺治年间（1644—1661年）。原名“鄂诺克图”，达斡尔语为“小沟壑”之意。后曾译写作“卧牛兔”、“鄂勒图”、“卧牛图”等，隶属齐齐哈尔副都统管辖。

，先后隶属黑水厅和龙江府管辖。中华民国时期，隶属龙江县第三区管辖。东北沦陷后，初为卧牛吐乡保，后改为卧牛吐村。

1945年“九三”抗日战争胜利后，1946年6月龙江县设置卧牛吐区，1948年3月并人第八区。

1952年10月，贯彻民族区域自治政策，设置达斡尔民族自治区。

1954年10月，划归齐齐哈尔市管辖。

1956年5月，设置卧牛吐达斡尔族乡。

1958年12月，划归建华人民公社，改称卧牛吐管理区。

1961年8月，改称卧牛吐农业分社，1965年改为卧牛吐人民公社。

1984年3月，改为卧牛吐达斡尔族乡。

1989年4月，改设卧牛吐达斡尔族镇。

1992年末全镇总人口1．16万人，其中达斡尔、蒙古、满族人口约占总人口的30%。镇政府驻地卧牛吐屯。