益农镇在20世纪50年代大部分还是钱塘江口潮涨潮落的滩涂。其西半部原为夹灶乡，属于绍兴县。因当时众多乡民以晒盐为主，最早以古老的煮盐工艺产盐，每处以两灶间隔，故名夹灶。

1956年2月划归萧山。

1958年为群英人民公社一部分，1959年为党山公社部分，1961年为夹灶公社。

1966年11月开始，夹灶、党山、长沙、瓜沥等公社组织农民向东部滩涂围垦，并设立益农围垦指挥部。至1977年，先后进行5次围涂。从1971年开始逐步移民定居。

1976年2月，成立益农人民公社筹建小组。

1978年1月，正式成立益农公社。

1984年5月，夹灶、益农两公社改设为夹灶乡和益农乡。

1992年5月两乡合并为益农镇。

2006年1月原委托萧山区农业对外综合开发办管理的东临钱塘江、东南界绍兴县、南接益农镇、西交第一农垦场、北至外十三工段横河，面积为26.4平方公里的区域划归益农镇，其行政区域和名称沿用至今。

2015年3月，区委、区政府对开发区平台体制进行了调整，将益农镇30平方公里划归开发区作为产业拓展区块。开发区益农区块规划范围为东至萧绍边界和四围抢险河，南至三益线，西至钱江通道，北至红十五线，规划面积约37.4平方公里。