1997年，神木镇面积123.8平方千米，人口4.5万人，辖北关、南关、水龙、大兴庄、黄庄、沙渠等48个行政村和9个居委会；西沟乡面积170.8平方千米，人口0.9万人，辖丰家塔、生城、雷石畔、灰昌沟、头道河等31个行政村；永兴乡面积207.4平方千米，人口0.9万人，辖店房沟、前店、堡则、青草沟、连庄等39个行政村；麻家塔乡面积490.2平方千米，人口1.2万人，辖铧山、窝窝庄、滴水崖、水磨河、老龙池、前麻家塔等40个行政村；解家堡乡面积381.5平方千米，人口1.3万人，辖柳沟、麻地塄、木瓜梁、赵家沟、白家畔等62行政村。
2001年，撤销西沟乡、永兴乡，并入神木镇。2002年，神木镇辖北街六、北街二、北街九、南街三、南街七、北街一、南街四、南街五、北街八9个居委会，北关、黄庄、沙渠、水轮、孟家沟、王渠、南关一、南关二、呼台、河畔、 大兴庄、后坡、单家滩、前坡、前王畔、阳崖、吴庄、张板崖、廿里墩、韩窑坬、阴湾、石窑院、庙梁、张花寨、张家坬、候家川、高家塔、郭家塔、黄石头、旧城、瓦场、石堡墕、张庄、王庄、后王畔、散岔、候寨、康家墕、马庄、刘伙庙、前应则、后应则、王家墕、燕畔、寨峁、杨家沟、龚家峁、圪达、店房沟、前店、常墩、沙界、院寨、二堂、三堂、南梁、耿家峁、西坬、五堂、邱寨、小寨、宋家峁、元树梁、刘山梁、乔庄、柳沟、草条沟、青草沟、堡则、七里庙、高庄、曹庄、圪针崖、韩家沟、李家沟、灰昌沟、雷石畔、丰家塔、磨镰石、土城塔、花朵沟、大砭窑、黑石岩、杨桃峁、畔切墩、瓜地渠、芹菜沟、雨则古梁、胶泥圪崂、沙沟峁、石窑湾、蛇圪达、炭瑶沟、三道河、沙哈拉、四卜树、圪柳沟、上中咀峁、下中咀峁、四道沟、二道沟、沙石岭、项家窑、乔东庄、高庄则、降庄则、头道河107个行政村。
2002年，麻家塔乡辖后麻家塔、前麻家塔、庙沟、水磨河、老龙池、窝窝庄、滴水崖、铧山、薛家塔、沈家塔、红沙石梁、孙家沟岔、肯铁令沟、水头沟、毛驴滩、黄家庙、郝家圪崂、海则沟、阿鸡曼、七卜树、买力湾、芦草沟、常家沟、乌兰不拉、沙场伙盘、赵仓峁、燕渠、李家梁、张家峁、找稍峁、黑圪达、贺地山、骆驼场、红柳林、沙峁、王家沟、庙墕、老虎沟畔、曹伙盘、硬地场40个行政村；解家堡乡辖解家堡、麻地塄、柳沟、木瓜梁、徐应塔、赵家沟、冯小寨、大墩梁、白家畔、毛峰则、大湾、大堡、关元、中圪达、碱堂沟、色草湾、万家墩、界口墩、李家峁、老庄、柏林、新寨则、关崖窑、胡渠、柳树沟、菖蒲湾、白草皮沟、刘家畔、新村则、放峁、 薛家畔、石窑坪、王米畔、朱圈坬、小元梁、王小寨、白家墕、高家墕、黄书梁、寨城沟、白条、黄草墕、康家沟、白家坡、刘家庙、温家峁、石窑、双卜树、小墩沟、李家畔、白孟庄、韩庄、温兴庄、白兴庄、刘家沟、山峰则、麻宴渠、暖水沟58个行政村。
2011年，撤销解家堡乡（驻柳沟村，辖36个行政村）、麻家塔乡（驻后麻家塔村，辖34个行政村），并入神木镇。