地名由来：明洪武年间段家军屯田于此，由此得名。

2021年5月，根据第七次全国人口普查结果，段家镇人口数量为1.61万人，位列大荔县各镇（街道）人口数量排行榜第17位。

2015年12月，陕西省爱国卫生运动委员会命名段家镇为2015年度陕西省省级卫生乡镇。

段家镇位于大荔县城西北20公里处，地处渭北黄土高原南缘，铁镰山西端，地形南高北底，梯次下降，呈三级台塬格局。东与许庄镇接壤，西与蒲城县平路庙相望。东西长22.5公里，南北宽6公里，总面积74.1平方公里。全乡辖20个行政村，52个自然村，111个村民小组，总人口2.5万。段家乡海拔530米，属暖温带半干旱大陆性气候，四季分明，年平均气温13.4℃，昼夜温差大，日照充足。平均降雨量514mm，无霜期212天。

近年来，乡党委、政府带领全乡广大党员干部群众发扬艰苦奋斗，求真务实的作风，因地制宜调整农业结构，形成了以红枣、柿子、核桃为主的杂果业和以秦川牛为龙头的畜牧养殖业两大支柱产业，全乡杂果栽植面积达3万余亩。秦川牛存栏6000头，羊存栏10000余只，猪存栏7000余头。大力实施项目带动战略，彻底改变了全乡群众的生产生活条件，通过实施农业综合开发项目、扶贫开发项目，使全乡水利、电力、交通等基础设施建设得到了全面改善，衬彻渠道170余公里，新打机井50眼，整修道路60公里，其中铺修柏油路14.5公里。

随着投资环境的不断改善，辖区内的非公有制经济发展迅猛。以氨基酸叶面肥为主的“硕丰农化开发有限公司”、“黄河化工有限公司”，以农用肥制造为主的“成惠化工有限公司”，以及“大荔县炊事机械有限责任公司”、“大荔县农药厂”等企业正在不断发展壮大，以机制砖为主的建材业等小型企业如雨后春笋般成长起来。

资源丰富，开发潜力巨大。段家乡地处塬区，海拔高、土层厚、日照充足，是果品优生区，也是退耕还林（还草）的重点区域，发展畜牧业具有得天独厚的优势。目前，全乡近百条荒沟、近万亩沟地亟待开发。境内有国家重点保护文物"大荔猿人"遗址和战国魏长城遗址两处，并且有世界罕见的温泉水源地，适宜于发展第三产业。

乡镜内交通便捷，西(安)韩（城）铁路穿境而过，大（荔）火（车站）公路直通县城，汉（村）火（车站）公路与108国道相通，铁路、公路运输都极为方便。

段家乡育红村凿出的优质矿泉水，水温41℃，理化指标达到国家饮用天然矿泉水标准。水质含有锌、锂、碘等多种有益天人体健康的微量元素。为段质医、饮兼用型矿泉水，开发前景广阔。

甜水沟遗址

甜水沟遗址位于陕西省大荔县段家乡解放村东的甜水沟内，为旧石器时代遗址，距今30万年～50万年。遗址发现有早期人类头骨化石，命名为“大荔人”。大荔人头骨化石粗壮，眉脊发达，前额后倾，带有明显的

大荔魏长城遗址

大荔魏长城位于今大荔县西北，距今大荔县城约15公里，靠近洛河东岸。勘探表明，自大荔县西北党川村至长城村，即由南向北由党川村、党家窑、东高恒村至长城村南北长达7公里，均发现有魏长城的遗迹。大荔

历史沿革：

明时属大德乡。

清道光年间属北乡。

中华民国元年（1912年）后，属商颜乡。

1949年后，属商颜区。

1950年，属三区段家乡。

1958年，成立段家公社。

1960年，划归韦庄公社段家管理区。

1961年，重设段家公社。

1983年，改设为段家乡。

2011年，撤乡并镇为段家镇。