油车港镇镇域内在原始氏族社会即已有先民栖居。境内三水湾遗址、罗家甸遗址、应家港遗址出土的石刀、石斧、陶罐等器物佐证了原住民创造的远古文明。

全境春秋时先为吴地，越灭吴后属越国，战国时归于楚。秦灭楚后属秦长水县，秦王政二十五年（公元前222年）改名由拳县。两汉时县名与归属不变，三国时镇域为吴国疆土。吴黄龙三年（231）由拳县改称禾兴县，吴赤乌五年(242)又改禾兴县为嘉兴县。此后历经两晋、南北朝、嘉兴县建置保持不变,镇境也均属嘉兴县。隋与唐初曾将嘉兴县并入吴县,至唐贞观八年(634)再设嘉兴县,镇境随之变动归属。但上述历史时期均未有乡镇级行政建置。

唐代开始设乡,据清光绪《嘉兴府志》载,唐时嘉兴县有乡50,现油车港镇域分属麟瑞乡(又称麟褆乡)、思贤乡,其中现澄溪、栖真、池湾一带为麟瑞乡三十六都西境,上睦、马厍、百花庄一带为思贤乡。此时的乡并无衙署设置,乡以”三老”(古代掌管教化之尊者)治之。

唐以后的五代、两宋、元、明、清,麟瑞乡、思贤乡的建制始终不变,但两乡的归属屡有所变。

明宣德五年(1430),析嘉兴县北部为秀水县,自此起直至清末,麟瑞乡、思贤乡改归秀水县(太平天国时期“秀水”曾改为“绣水”)。

清宣统元年(1909)始倡自治,将秀水县划为16个自治区,麟瑞、思贤两乡自此解体,原域改设澄溪(油车港)、池栖(池湾、栖真)、玉溪(马厍汇)、渠东(上睦港)四个自治区。现杨溪村则属廉让自治区,现古窦泾一片属塘汇自治区。

清宣统三年(1911),清政府紧缩机构，凡府城所在地设两县者一律合为一县。据此，秀水县复并入嘉兴县，但自治区建置不受影响。

民国元年（1912），嘉兴县更名嘉禾县。民国3年（1914）又复称嘉兴县，但自治区设置格局未变。

民国17年（1928）4月，嘉兴县开始划分乡镇，乡镇为一级行政单位，设办事机构，下统村、街，此谓村街制（又称村里制或邻闾制）。

民国19年（1930），嘉兴县正式将全县划为7个区、51个镇、184个乡。现镇域属第二区的澄溪镇、玉溪镇、池栖乡，属第三区的渠东乡和部分涉及的廉让乡、塘汇镇。

民国22年（1933），嘉兴县推行保甲制，在乡镇以下编保甲，每乡镇辖数保不等。

民国23年（1934）嘉兴县重新将全县划为7个区、27个镇、37个乡，但现镇域内各乡、镇设置未发生变化。

民国26年（1937）11月，嘉兴县沦陷，但各乡镇建置依旧。此后直至抗日胜利前，除池栖乡于1943年由国民政府撤销建制归入玉溪镇外，余均保持原状。

民国34年（1945）抗战胜利后，嘉兴县划为7个区、28个镇、38个乡，除池栖乡恢复原建制外，其余域内各乡镇建置不变，同时7个区改以序数命名为以所在地命名，原第二区改名塘汇区、原第三区改名王江泾区，域内各乡镇分别属之。

民国36年（1947）3月，嘉兴县乡镇缩编。原池栖乡、玉溪镇、渠东乡合并建立三德乡归属塘汇区，澄溪镇划属王江泾区。此建置格局保持至建国后的1950年。

1950年8月，嘉兴县重新划区建乡，全县共划分为7个区、71个乡、2个镇。镇域内原三德乡分设为栖真乡、池湾乡、马厍乡、上睦乡、属塘汇区管辖；澄溪乡由王江泾区管辖。部分涉及的还有现杨溪村所属的洪典乡、现古窦泾村、钱家桥村所属的新塘乡，现百花庄村所属的塘汇乡，分别由王江泾区、塘汇区管辖。

1954年5月，栖真乡、马厍乡、池湾乡、上睦乡由塘汇区划属王江泾区管辖。

1956年春，嘉兴县撤区并乡，全县划分为28个乡、2个镇。栖真、池湾、马厍、上睦四乡合并为栖真乡。洪典乡、新塘乡被撤销，原池湾乡东王村、双花村、瑞丰村、鲍徐村和原洪典乡杨溪村划入澄溪乡，现古窦泾一片各村全部划入塘汇乡。

1958年9月起，嘉兴县建立14个人民公社，澄溪乡成为东风人民公社（后改名南汇人民公社）的一部分，栖真乡成为塘汇人民公社的一部分。

1961年9月，嘉兴县调整社队规模，全县分设为29个人民公社。澄溪人民公社、栖真人民公社分别从原南汇人民公社、塘汇人民公社析出单建。

1968年4月至5月，镇城内各人民公社管理委员会均改为人民公社革命委员会。1981年8月，废除革命委员会名称，恢复原称。

1979年6月5日，中共嘉兴县委决定建立6个区委，澄溪公社由王江泾区委领导，栖真公社、塘汇公社由城郊区委领导。但不久区委即撤销。

1983年7月27日，嘉兴市本级建置城区、郊区。澄溪人民公社、栖真人民公社归属郊区，塘汇人民公社归属城区（后改名秀城区）。

1984年1月，实行政社分设，人民公社改建为乡。域内澄溪公社更名为澄溪乡，栖真公社更名为栖真乡，塘汇公社更名为塘汇乡。

1986年1月，澄溪乡撤乡建镇，更名为油车港镇。

1999年6月，郊区更名为秀洲区，油车港镇、栖真乡属之

2000年7月，原属秀城区的塘汇乡划归秀洲区管辖。

2001年4月，秀洲区对下属乡镇的行政区划作出重大调整，将栖真乡（不含上睦村）与塘汇乡北郊河以北的8个村并入油车港镇。至此，现油车港镇建制与镇行政区划定格。