赵家沟乡，隶属于山西省大同市天镇县，地处天镇县南部，东、北与贾家屯乡相邻，南与河北省阳原县西城镇接壤，西南与马家皂乡为界，西北和三十里铺乡相衔，行政区域面积120.16平方千米。

1949年，属天镇县第二区。

1954年，属赵家沟乡。

1958年，属阳高县赵家沟公社。

1961年，属天镇县。

1962年，属赵家沟公社。

1984年7月，赵家沟公社改赵家沟乡。

2001年3月，属赵家沟乡。

2011年末，赵家沟乡辖15个行政村：赵家沟、杨家庄、南罗窑、曹进庄、郭家窑、后峪堡、高南庄、范牛坊、薛牛坊、刘家沟、柳子堡、窑沟、舍科、盆儿井、于家窑。

截至2020年6月，赵家沟乡辖10个行政村：赵家沟村、杨家庄村、郭家村、后峪堡村、范牛坊村、薛牛坊村、刘家沟村、柳子堡村、沟村、舍科村，乡人民政府驻赵家沟村。

赵家沟乡地处天镇县南部，东、北与贾家屯乡相邻，南与河北省阳原县 西城镇接壤，西南与马家皂乡为界，西北和三十里铺乡相衔，行政区域面积120.16平方千米。

赵家沟乡境内已探明地下矿藏有褐煤、玄武岩。

赵家沟乡有耕地面积4.8万亩。

2011年末，赵家沟乡总人口8767人，其中城镇常住人口987人，城镇化率11.2%。总人口中，男性4541人，占52%；女性4226人，占48%。人口均为汉族。2011年，人口出生率0.44‰，人口死亡率2.21‰，人口自然增长率-1.77‰。人口密度为每平方千米73人。

2017年末，赵家沟乡常住人口为6708人。

截至2018年末，赵家沟乡户籍人口为8018人。

2011年，赵家沟乡农民人均纯收入2106元。

2018年，赵家沟乡有工业企业1个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市2个。

2011年，赵家沟乡完成农业总产值3668万元，比上年增长7%，农业增加值占生产总值的70%。

赵家沟乡粮食作物以玉米、谷子为主。2011年，生产粮食6255吨。主要经济作物有油菜籽等。

赵家沟乡畜牧业以饲养生猪、羊、鸡为主。2011年，生产肉类64.1吨；畜牧业总产值1157.04万元，占农业总产值的31.5%。

截至2011年末，赵家沟乡有林地面积1.3万亩，林木覆盖率21.7%。

2011年，赵家沟乡有大型农业机械18台（辆）。

2011年，赵家沟乡工业总产值达到411万元，比上年增长4%；工业增加值占生产总值的41.5%。

2011年末，赵家沟乡有商业网点27个，职工55人。2011年，社会消费品零售总额达450万元，比上年增长9%；城乡集市贸易成交额20万元，比上年增长8%。

2011年末，赵家沟乡有小学2所，在校生267人，专任教师34人，小学适龄儿童入学率、初中适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%。

2011年末，赵家沟乡有文化站1个，农家书屋15个。文化行业从业人员21人。

2011年末，赵家沟乡有广播喇叭15只，通响率100%。广播综合覆盖率100%，有中央、省、市、县等电视台20多个电视频道在本地落户，电视综合覆盖率85.5%。

2011年末，赵家沟乡有100%的村安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的14%。

2011年末，赵家沟乡有各级各类医疗卫生机构5个，其中卫生院1所；病床11张，每千人拥有医疗床位1.3张。专业卫生人员12人，平均每千人拥有专业卫生人员1.4人。2011年，医疗机构（门诊以上）完成诊疗3514人次。

2011年，赵家沟乡农村安全饮水普及率90%，新型农村合作参合率90%。

2011年，赵家沟乡有农村最低生活保障户数980户，人数1325人，支出265.75万元，比上年增长8%，月人均123.38元，比上年增长10%；农村五保分散供养255人，支出38.36万元，比上年增长17.7%；农村医疗救助80人次，共支出4万余元，比上年增长13%。

2011年末，赵家沟乡有邮政网点1个，投递点1个，投递路线单程总长30千米，乡村通邮率100%，报纸2万余份、期刊0.5万余册。固定电话用户241户，电话用户普及率7%，移动电话用户1756户。

赵家沟乡境内有201省道经过。

赵家沟乡因乡人民政府驻赵家沟村而得名。