桂溪镇，隶属四川省绵阳市北川羌族自治县，位于北川羌族自治县东北部。镇境东部与江油市武都镇相邻，北部与平武县平通镇接壤，南部与江油市大康镇、北川陈家坝镇相连，西部与贯岭乡毗邻。镇人民政府驻地距县城驻地永昌镇71千米。总面积120.77平方千米。截至2019年，桂溪镇户籍人口10784人。

民国前，属平武县。

民国设桂溪、甘溪、沙窝3乡，属平武县。

1956年2月，属北川县。

1958年9月，桂溪乡改为云龙公社，沙窝、甘溪2乡合并为甘溪公社。

1984年1月，公社改乡。

1992年11月，甘溪乡并入桂溪乡。

2014年，撤销桂溪乡，设立桂溪镇。

2011年末，辖桂溪、渭沟、八角、云兴、杜家坝、凤凰、黄莺、树坪、金星、永利、永城、安乐、金宝、沙窝、林峰、古坊、玉龙、彭家19个村（居）民委员会。

截至2020年6月，桂溪镇辖1个社区、11个行政村，镇人民政府驻桂溪街道。

桂溪镇位于北川羌族自治县东北部。镇境东部与江油市武都镇相邻，北部与平武县平通镇接壤，南部与江油市大康镇、北川陈家坝镇相连，西部与贯岭乡毗邻。镇人民政府驻地距县城驻地永昌镇71千米。总面积120.77平方千米。

桂溪镇地处龙门山北段。境内多为高山，主要山脉有龙门山脉。境内最高点位于朱家山，海拔2090米；最低点位于沙窝大桥下，海拔582米。

桂溪镇属亚热带湿润季风气候，其特点是四季分明，气候温和，雨水充沛，光照充足，无霜期较长。多年平均气温14.5℃，1月平均气温5℃，极端最低气温-2℃（1987年2月3日）；7月平均气温23℃；极端最高气温39℃（1986年7月3日）。生长期年平均220天，无霜期年平均235天，最长达245天，最短达210天。年平均日照时数1260小时。0℃以上持续期240天（一般为4月10日至次年11月11日）。年平均降水量1200毫米，年平均降水日数为120天，最多达135天（1976年），最少为95天（1986年）。极端年最小雨量780毫米（1976年），极端年最大雨量1500毫米（1986年）。降雨集中在每年7~9月，8月最多。

桂溪镇境内河道属涪江流域平通河水系，流城面积129平方千米。主要河道有一级河平通河，境内总长19千米；二级河小河1条，境内总长13.8千米。年径流总量8.3亿立方米，年排涝量3.5亿立方米，年最大排涝量4.4亿立方米。

桂溪镇主要自然灾害有地震、旱灾、涝灾、泥石流、崩塌、滑坡等。

桂溪镇境内有硅酸盐、硅、锰、铝、锌、砂金、页岩等十多种矿藏，有被列为国家保护动物的大鲵、猕猴、野猪、黑熊等。

2018年，桂溪镇有耕地面积5935亩，林地面积2277万亩。

2011年末，桂溪镇辖区总人口10753人，其中城镇常住人口613人，城镇化率5.7%。另有流动人口2156人。总人口中，男性5592人，占52%；女性5161人，占48%；14岁以下1374人，占12.8%；15~64岁7679人，占71.4%；65岁以上1700人，占15.8%。总人口中，以汉族为主，达7894人，占73.4%；有羌、藏、回等13个少数民族，共2859人，占26.6%。其中羌族2675人。2011年，桂溪镇人口出生率11.04‰，人口死亡率5.88‰，人口自然增长率5.16‰。人口密度为每平方千米84人。

2017年末，桂溪镇常住人口10672人。

2018年，桂溪镇总人口3164户11512人，其中农业人口7933人。少数民族有羌族6122人，回族122人，其他少数民族人口41人。场镇常住人口440人。

截至2019年，桂溪镇户籍人口10784人。

2018年，桂溪镇地区生产总值3.3亿元；农业生产总值1.1亿元，比2017年增长20%。

截至2019年末，桂溪镇有工业企业1个，其中规模以上1个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市3个。

2018年，桂溪镇水果种植面积4000余亩，种植水果有梨、枇杷、猕猴桃、李子、樱桃等；干果面积达5900亩，作物有核桃、板栗等；蔬菜种植2000余亩，主要有白菜、四季豆等；香菇20万袋；主要四木药材3万亩，包括辛夷、厚朴、重楼、白芨等，总产值3636万元。林业中，经济林2万亩，总产值2157万元。养殖业中，生猪存栏1.23万头，牛存栏352头，羊存栏736只，家禽存栏2.25万羽，总产值5147万元，占农业生产总值的46.6%。

2018年，桂溪镇境内有S105过境，长5公里，县道桂都路，长4公里。

2018年，桂溪镇有中心学校3所（桂溪中学、桂溪小学、甘溪小学）幼儿园2所，在校学生1363人，教职员工176人。适龄中、小学入学率100%。

2018年，桂溪镇有各种文艺团队5支，乡镇综合文化站1个，村级文化站12个和社区文化站1个。农家书屋19个，藏书2.3万余册，19个村（社区）配套安装健身器械。

2018年，桂溪镇有村卫生站19个，乡镇中心卫生院1所，床位28张，职业医师10名。敬老院1所，入住老人140余人。

2018年，桂溪镇72户207人实现脱贫，永利村、云兴村实现贫困村退出，贫困发生率降至0.339%。2014年至2018年累计实现381户1099人脱贫，5个贫困村全部退出。

2018年，桂溪镇有城镇低保29户47人，累计发放低保金16.7881万元；农村低保111户279人，累计发放低保金94.0620万元。临时困难救助10人，发放救助金9710元。国家抚恤、补助各类优抚对象89人，发放抚恤金89.6067万元。义务兵优抚11人，发放优抚金12.9954万元。医疗救助23人次，发放救助金6.18万元。

2018年，桂溪镇场镇建成面积0.276平方公里，有街道5条，栽植绿化树120余株。有500千伏高压输电线路1条30千米，有110千伏高压输电线路1条30千米，有30千伏高压输电线路1条，有10千伏高压输电线路4条65千米。年生活用水200万余吨。镇污水处理厂在建。有邮政投递点1个，电信、移动服务网点2个。

2018年，桂溪镇村组道水泥路建设9处17.76公里，投入资金367.6万元，泥碎路3处14公里，投入资金140万元。完成饮水提升工程项目5个，投入资金214.189万元，改善3000余人饮水质量。完成凤凰村龙头安置点大桥建设项目，投入资金236万元，解决安置点群众出行困难等问题。场镇新安置路灯10余盏。

因乡人民政府驻地有一小溪，溪旁有一棵古老的桂花树而得名。

桂溪镇境内国家4A 级旅游景区有西羌九皇山、药王谷旅游景区。市级文物保护单位有烟云洞，县级文物保护单位有双猿洞。

2020年5月26日 ，桂溪镇入选2020年农业产业强镇建设名单。

2020年11月，桂溪镇入选第六届全国文明村镇名单。