在县境中部偏南，北离温州市区83公里。镇因驻地灵溪得名，古集镇之东有溪，溪东有山丘状如游龙，传说为“山龙过溪”穴位，故名龙溪，方言谐音而讹为灵溪。清属三十五都，民国初期属南港归仁乡，民国《平阳县志》作灵溪、有市，归属三十五都。抗日战争期间置灵溪镇，属南港区。1949年解放建政时，沿用旧名，属南港区。1950 年归灵溪区。1959年称灵溪管理区。1961年称灵溪公社。1981年新置苍南县后，恢复建制镇。1982年为县直属镇。1992年3月对务、大观2乡和南水头乡晓丰村并入灵溪镇。同年5月南水头、渡龙2乡又并入灵溪镇。2000年6月沪山、灵江2镇和渎浦乡并入。2011年4月15日，经省政府批准，撤销观美镇、凤池乡、浦亭乡建制，其行政区域并入灵溪镇，设城东、城西、对务、城南、渡龙、南水头、沪山、灵江、渎浦、观美、凤池、浦亭12个办事处，2012年5月23日，经县委、县政府批准，撤销镇属办事处，设城东、城西、双浦、对务、中兴、城南、龙渡、南水头、沪山、灵江、渎浦、观美、渡龙、翔凤、浦亭、华阳16个社区，镇政府驻玉苍路。
辖7个社区（大门、玉龙、灵堡、城中、莲池、家堡、玉和）、15个居民区（古磉、上街、凤山、双台、柴街巷、黄宅内、会龙门、塘北、站东、韩头桥、灵浦、望江、南鹤、横阳、龙渡）、144个行政村（樟浦、双台、双灵、古磉、下东垟、双垟、大门、西山、宫后陈、灵丰、山东、五垟、洽尾缪、东仓、上江、水门内、上垟庄、河尾庄、上林、官堂、新建、灵堡、岩头、龙渡、鱼塘口、垟贡、后垟、坑底、岭北、大观、南龙、溪心、水头、坑源、五亩、金岙、晓丰、田墘、北山下、坝头、下埠街、岭前、象松、过港、秦岙、渡龙、双汇、叶家垟、屿湖、宕顶、西程、埭头、白鹤、望鹤、余桥、水垟、凰山前、蔡宅、联进、横支、四大、横河、金福、桥底、营垟、内李、王宅、梧梅、浦边、江苏、河口叶、新港、仓浃、沪山、新溪、台溪、柳庄、五爱、三河、山北底、凤阳、畔垟、门前、山南、周林、浦口、后蔡、前蔡、新桥头、新浦、百丈、塘下、横浦、华山、大洽头、上刘、红星、塔里、横江、平水桥、双家垟、棋南、汤家垟、山脚李、平南、下汇周、斗南、郭家车、镇江、上垟、观美、大路、岩联、新岸、凤鹤、桃湖、中屿、茂竹、寨岭脚、双溪、三美、三联、楼下、东阳、顶垟、十字路、碗窑美、板岙、徐溪、白水、湾旦、大坡、垟岙、水月、浦内洪、双益、燕头、苍溪、灵浦、浦南、石聚、玉泉、和平、大亭）。