定陶镇属古陶国地。夏属三鬷国，商属古曹国。秦置定陶县。西汉至唐，先后属济阴国、郡、县。宋、金、元属曹州，明属济宁府，定陶为镇。明洪武四年（1371年），复置定陶县，并迁县城于今址。民初为定陶县城关镇。1934年称大同镇，属一区（城关区）。1958年4月，撤区并乡，称城关镇。1958年8月成立东风公社，后改称城关公社。1985年9月称定陶镇。定陶镇历史悠久，古迹、名人众多。 陶丘古城位于定陶县城西南，为古陶都遗址。《史记?五帝本纪》载：“舜耕历山，渔雷泽，陶河滨。”《太平寰宇记》曰：“河滨在定陶西南十里，即陶丘。”《山东考古录》记：陶丘是“古陶国，夏三鬷国，周曹国都。”自尧舜至周朝，陶丘均为古城，即今马集镇费庄村北200米处。 定陶故城位于今县城西北定陶镇塔坡刘庄与李线庄之间。周敬王姬三十三年（前487年），宋灭曹国，设陶郡，治陶城。该城居济水与菏水交汇处，水陆交通十分发达。自春秋末至西汉400多年间，曾是中原地区商业贸易和水陆交通中心，为“天下之中”的一流都会。宋代漕运再兴，定陶治广济军。定陶故城于元文宗至顺二年（1331年）被黄水淹没。1818年间，该城除为县治外，屡以国、郡、军等治所。 定陶镇曾是商祖范蠡的居住地。范蠡助越灭吴后，“以陶为天下之中，诸侯四通，货物所交易也”（《史记?货殖列传》）。弃官辗转至陶定居，经商致富，“十九年间三致千金”，改名“陶朱公”，“言富者，皆称陶朱公”，被后世誉为商祖。范蠡卒后葬于定陶，今境内有陶朱公墓、陶朱公庙、范蠡湖、马场等古迹可寻。世代相传，范蠡是携西施一同来陶的，他们老夫少妻，安居在白土山下，生儿育女，凿池养鱼，植桑养蚕，牧马喂鸡，过着自由欢快、安逸舒适的生活。周贞定王九年（前460年），范蠡总结民间养鱼经验，结合实践，写出了《养鱼经》，对后世养鱼业影响巨大。贾思勰在《齐民要术》中给予了高度评价。
定陶地处中原腹地，水陆交通便利，经济发达，士民殷实，历来是兵家必争之地。《尚书?大传》曰：“夏师败绩，汤从之，遂伐三鬷。”《汉书》曰：“汤伐三鬷，更其国曰曹”，“桀载宝而行，奔于三鬷”。在春秋中晚期200年间，曹国国君昏聩无能，国力衰弱，先后十余次遭到入侵，周敬王三十三年（前487年）国灭。秦末，项羽、刘邦多次与秦军章邯部在此决战，项羽叔父项梁即战死于此，当地今存项梁墓。东汉末年，曹操在定陶大败吕布，逼吕布东奔刘备。此后1000余年，每逢改朝换代，这里都是必战之地，千年商都，于是繁华不再。元、明以后，更是战乱频仍。清顺治五年（1648年），李化鲸农民军攻占定陶，杀官吏士商数十。嘉庆十八年（1813年），乾卦教民攻破县城，杀官兵500余人。嘉庆二十一年（1816年），定陶、菏泽、郓城等地捻军2000余人联合围攻定陶城。抗日战争和解放战争期间，刘伯承、邓小平、杨得志等都曾率部在这里与日、伪、顽和国民党军进行过多次惨烈的战斗。 梁王台位于县城东北3公里，乃汉初梁王彭越的点将台。秦朝末年，昌邑（今属巨野）人彭越曾在定陶、巨野、金乡一带聚众起兵，反抗暴秦。他初事项羽，后归刘邦。在反秦伐楚中，屡立奇功。项羽乌江自刎后，刘邦封他为梁王，建梁国，都定陶。刘邦称帝后，怕有功王侯反叛，大肆诛戮异姓王。吕后在害死韩信后不久，又诬彭越谋反，刘邦将他杀害，并夷灭三族。为了威慑其他王侯，刘邦下令将彭越的尸体剁成肉块，煮成肉酱，让诸王分食。后人对彭越的这种悲惨遭遇深表同情，就在他的点将台上建殿立碑，以示悼念。梁王台周围低洼潮湿，早晨远望台上，白气茫茫，似雾环绕，因有梁王被害，冤魂不散的传说。 项梁墓位于县城东北2公里的堌堆刘庄村南。项梁，秦末战争中著名反秦将领，楚名将项燕之子，霸王项羽之叔父。项梁曾因杀人而避居吴中（今江苏苏州）。秦二世元年（前209年），陈涉揭竿起义，项梁、项羽斩会稽（今浙江绍兴）郡守，举兵响应。项梁借楚将声威，节制起义军各部联合反秦。他自号武信君，在定陶、东阿一带屡破秦军。由于连打胜仗，项梁开始骄傲轻敌，秦将章邯乘机来攻。秦二世二年（前208年）九月，项梁与秦军大战于定陶，兵败身死，就地埋葬。
清末，定陶镇为城关镇，1934年改为城关区，下设一镇（大同镇）19乡。
1948年8月建立区乡政权，成立第一区，又叫城关区，辖一个乡级镇（城关镇）和乔楼、孔书庄、李竹匠、吴庄（联合）、崔庄、王庙、观堂、东王店等乡。
1953年成立互助组，后又成立初级社。
1956年相继成立了高级社。同年小乡并成大乡，撤销第一区，改为城关镇。将东部的王庙、观堂和东王店合并为东王店乡，划归黄店区管辖。将原孔书庄乡的杨庄、王良庄、侯庄、刘大人庙、孔莲坑等村庄，划归仿山区邓集乡，将李竹匠乡的陈河、前邵楼、后邵楼、米庄、乔庄等村庄划给仿山区的乔楼乡，将崔庄的前吴河、后吴河、西曹庄、曹官庄和堌堆刘庄划给仿山区的盛楼乡。当时城关镇只辖4个乡级单位，即城关镇和西关、南关、东关3个居民委员会。
1958年3月撤区并乡，城关镇范围扩大。由仿山区划来20个村：盛楼乡的前吴河、后吴河、西曹庄、曹官庄和堌堆刘庄；张庄寨乡的付庄、荆庄、晁楼、工厂李庄、姚庄、张河、虎腰李庄、张坑、台庄、秦河、朱庄、董河、李线庄、孙庄和彭庄。同年6月，将南王店乡的侯楼、景店和曹庄又划归城关镇管辖。
1958年8月成立东风人民公社。不久又改名为城关人民公社。当时辖区范围，除原城关镇辖区外，并将原东王店乡的王庙、观堂、司集、前杨楼等82个自然村全部划来；还由原邓集乡划来郜庄、姚庄、张河、朱楼、田楼、王庄和孔莲坑。当时共辖42个大队，148个自然村，即今城关镇和东王店乡的全部辖区。
1958年11月撤销定陶县，将城关人民公社改名为定陶人民公社，隶属成武县。公社机关设在定陶城内今县委会驻地。
1962年1月恢复定陶县，同时恢复原名城关公社，又隶属定陶县。公社驻地移至今县委会南和平街路西。
1963年6月划出东半部的王庙、马店、王庄、罗庄、观堂、甄王庄、东王店、刘楼、马纪庄、牛楼、石庄、司集、后杨楼、穆庄、前杨楼、许庄16个大队，成立东王店人民公社。城关公社还辖27个大队（其中增设1个市民大队），86个自然村。
1979年公社机关迁移至城西临（清）商（丘）公路东侧，兴华路北300米处。
1982年3月，经省、地批准建镇，恢复城关镇并撤销居民办事处。
1984年1月撤社建乡（镇），仍为城关镇，并将原37个大队改为35个行政村，镇辖区域未变。
1985年9月，经省政府批准改名定陶镇。
2001年，乡镇合并，原东王店乡整建制划归定陶镇，并将原57个村，8个居委会1个社区合并为南城、东城、西城、北城、城关、建华6个社区居委会。
2007年，全镇辖42个行政村，6个社区居委会。
2010年，撤销定陶镇，设立天中街道、滨河街道办事处。定陶县人民政府驻天中街道。
天中街道，辖原定陶镇的城关、东城、西城、南城4个居委会和李竹匠、孔书庄、魏庙、耿庄、玉皇庙、八大寨、王洪庙、西王楼、吴庄、东王楼、郑庄、王庙、魏胡同、马店、罗庄寨、甄王庄、观堂、铁渠庙18个行政村，办事处驻原定陶镇政府驻地。
滨河街道，辖原定陶镇的建华、北城、崔庄3个居委会和郜庄、朱楼、田楼、孔莲坑、孙庄、董河、姚庄、工厂李庄、付庄、吴河、固堆刘庄、石庄、许庄、牛楼、司集、后杨楼、马纪庄、东王店、刘楼、前杨楼、戚庄、聂庄、李庄23个行政村，办事处暂驻县民政局院内。
