大北沟镇，隶属于内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县，地处多伦县西南部，东与多伦诺尔镇接壤，东南与河北省承德市丰宁满族自治县交界，西南与河北省张家口市沽源县相连，西与正蓝旗毗邻，西北与正蓝旗隔滩相望，北与正蓝旗五一牧场一路相隔，东北与蔡木山乡接壤，距多伦县人民政府驻地50千米，区域总面积440.56平方千米。

民国时期，现大北沟镇境域属第三区；2001年，由大北沟乡改为大北沟镇；2006年6月，十五号、西干沟、耗来沟3乡划归大北沟镇。截至2019年末，大北沟镇户籍人口为19681人。截至2020年6月，大北沟镇下辖1个社区、15个行政村，镇人民政府驻大北沟村。

截至2019年末，大北沟镇有工业企业12个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市23个。