明代，东莞县以乡统都，设四乡十三都。当时厚街镇各村隶属第八都的有双岗、涌口、白濠、军铺、桥头、河田、石厦、五坑、厚街、珊美、寮厦、陈家坊、宝塘厦、上栅、山赖、溪头、葭汀山等；隶属第十都的有赤岭、伦品涌、东埔、环冈、岗头、饭罗岗等。
清乾隆十九年（1754年），东莞县设五属：捕厅属、戎厅属、京山司属、中尝司属、缺口司属。当时厚街镇各村均归缺口司属管辖。各村分别属有第一都、第六都、第八都、第十都、第十三都。
民国元年（1912年），废都立区，全镇各村曾隶属东莞县第八区，领导机构称第八区署，直到1940年改称第五区，领导机构称第五区署。
民国三十五年（1946年）复称第八区，领导机构改称第八区区公所。
1949年10月，厚街镇全境解放，各乡建立人民政府，并设竹溪联乡办事处，属东莞县六区区公所领导。
1953年初，原竹溪各乡从六区分出，并成立东莞县十二区。
1955年9月改称厚街区。
1957年冬撤区并乡，将全区各乡分别合并为厚街、仙桥、环冈3个大乡。
1958年9月成立厚街人民公社，下辖56个大队，其中包括新沙、沙田、大洲、阇西、石鼓、白马、袁屋边、榕龙8个大队。
1961年6月又分为厚街、仙桥、沙田3个人民公社。石鼓、白马、袁屋边、榕龙4个大队划归篁村人民公社管辖，新沙、大洲、阇西3个大队划归沙田人民公社管辖。
1963年3月厚街人民公社与仙桥人民公社合并为厚街人民公社，下辖22个大队，1个居民委员会。
1983年9月撤社设区。
1984年5月区内设镇（区辖），厚街区管辖1镇22乡116条自然村。
1985年广东省人民政府批准厚街为珠江三角洲经济开放区重点工业卫星镇。
1987年4月撤区建镇，区公所改为东莞市厚街镇人民政府，原各乡、镇人民政府（乡级）改为管理区，全镇共有23个管理区，管理区下设村，共有村民委员会102个，直接管理该村的各家各户。