镇地处东经105°12′～105°17′，北纬26°27′～26°59′之间，位于六枝特区西南部，距离六枝特区中心区约67公里，距六盘水市市中心区156公里。

牂牁镇是原毛口布依族苗族乡和中寨苗族彝族布依族乡的鲁戛村、扁朝村、兴隆村、西拉村组成；辖西陵村、牂牁村、半坡村、沈家村、木城村、大冲村、鲁戛村、扁朝村、兴隆村、西拉村10个行政村和毛口居委会；镇人民政府驻清西陵村。它是夜郎古国首都所在地，据史记记载，“夜郎者临乌江，江广百余步，足以行船。”

因牂牁湖得名。因境内有牂牁湖，是2007年建成的光照水电站形成的人工湖；2015年毛口布依族乡改设为镇时，命名为牂牁镇。

1953年成立毛口乡，隶属巴赖（中寨）区管辖，1960年成立毛口公社，1984年建毛口布依族乡，改归郎岱区管辖。

1991年9月，原中寨区鲁戛苗族布依族乡的2个村合并到毛口，建立毛口布依族苗族乡。

2015年3月27日，省政府（黔府函59号）批复同意撤销郎岱镇、关寨镇，设置新的郎岱镇、关寨镇、牂牁镇。牂牁镇辖原毛口布依族苗族乡和原中寨苗族彝族布依族乡的鲁戛村、扁朝村、兴隆村、西拉村，镇人民政府驻西陵村。

牂牁镇位于六枝特区西南部，镇政府驻地距六枝特区政府驻地64公里，东邻郎岱镇、南抵关岭布依族苗族自治县，西连水城区，北接晴隆县，普安县。全镇面积186.8平方公里，拥有耕地面积1.18万亩（其中水田0.51万亩）；

牂牁镇属典型的溶洞，平均海拔1441.5，最高海拔老王山2126.9米，最低海拔乌江745米。年均气温18.4℃，年降雨量为450毫米，无霜期355天，全年日照数1227.9小时。

牂牁镇辖以下地区：扁朝村、鲁戛村、西拉村、兴隆村、毛口社区、西陵村、牂牁村、沈家村、大冲村、木城村和半坡村。

九层山蕴藏着大量的矿产资源，主要有莹石矿、赤铁矿、铅锌矿、金矿、煤炭等资源，具有一定开采价值。

2015年上半年生产总值完成9865.3万元（农业总产值：4432.65万元，工业总产值：5432.65万元）；50万元以上固定资产投资完成6.77亿元；新增亿元项目1个；税收收入完成170万元（国税：20万元，地税：150万元）；农村居民人均可支配性收入增长率为14%，预计可达7235元；森林覆盖率为43.53%，小康总体实现程度40%。

牂牁镇有布依族、苗、彝，仡佬族等15个民族，少数民族总人口占85%以上。共104个村民组，总人口4993户19819人。

民族文化丰富，有苗族芦笙舞，布依族的赶表歌、板、簸箕舞等，蜡染，绣花独具风格。

境内有一线天、西陵晚渡、白壁峡、老王山、梯子岩、古驿道、天生桥等自然景观，牂牁江沿岸山势雄峻险奇，素有“小山峡”之美誉。

2020年7月29日，它被全国爱国卫生运动委员会命名为“2017~2019周期国家卫生乡镇”。

2021年9月，荣2021-2023年度“贵州省民间文化艺术之乡”称号。