大肚川镇，隶属于黑龙江省牡丹江市东宁市，地处东宁市东南部，大肚川河下游，东与三岔口镇相邻，南与吉林省挥春市相连，西与老黑山镇、道河镇接壤，北与东宁镇毗邻，镇人民政府距东宁市人民政府20千米，行政区域面积613.02平方千米，截至2019年末，大肚川镇户籍人口为21273人。
清光绪二十九年（1903年），大肚川镇境域属由义社。
1985年，改大肚川镇。
截至2021年10月31日，大肚川镇辖14个行政村；镇人民政府驻大肚川镇。
截至2019年末，大肚川镇有工业企业22个，其中规模以上企业4个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市41个。