1954年，隶属于海西蒙古族藏族哈萨克族自治州辖地。

1955年5月28日，柴达木盆地工作委员会成立，隶属其管辖。

1956年1月，设立马海临时工作委员会。

1956年3月，柴达木盆地工作委员会、柴达木盆地行政委员会从格尔木迁至大柴旦，大柴旦始为柴达木工行委驻地。

1959年10月，设大柴旦市，隶属于柴达木行政委员会。

1962年11月12日，柴达木工行委撤销，同年11月17日海西州人民委员会，中共海西州委员会正式成立，驻地大柴旦。

1964年6月，撤销大柴旦市，7月成立大柴旦镇，直属于海西蒙古族藏族哈萨克族自治州。

1966年4月，州址从大柴旦镇迁驻德令哈。

1992年6月14日，成立大柴旦行政委员会，现辖柴旦镇、锡铁山镇。

截至2021年10月，大柴旦行政区辖2个镇：柴旦镇、锡铁山镇。区人民政府驻柴旦镇。

大柴旦行政区位于青海省西北部，地处柴达木盆地北缘，为海西蒙古族藏族自治州辖区。东部自科克希里山脉的羊肠子沟山顶与德令哈相连；南部自达布逊湖北堤至西台吉乃尔湖与格尔木市接壤；东南部自埃姆尼克山西段至达布逊湖北堤与都兰县相接；西部自当金山口经赛什腾山中部，西台吉乃尔湖西岸与冷湖镇分界；北部自当金山口经党河南山西段与甘肃省阿克塞哈萨克族自治县，肃北蒙古族自治县毗邻。大柴旦行政区东西最大直线距离250公里，南北最大直线距离210公里。地理坐标：东经90°10′~96°22′，北纬37°35′~39°12′之间，总面积为2.10万平方公里。

柴旦地区境内四面环山。客克图蒙古，古尔斑阵热达陇，科克希里山，柴达木山雄居于东部，锡铁山，绿梁山绵延于南，赛什腾山，马海答版（青山）横桓于西部。这些山脉分属于祁连山系和柴达木山系。两条山系在境内量北西西—南北东走向。海拔一般在4000米以上，总的地势是北高南低，平均海拔在3000米以上。

大柴旦行政区含氧量为73%，年平均气温为1.4℃，年均降水量为83.5毫米，无霜期为108天，属典型的内陆高原荒漠气候。大柴旦行政区处于西风带控制中，加之西南暖湿气候受高山阻隔难易进入，因而降水量稀少，晴天多，由于海拔高，空气稀薄，日照时间长，太阳辐射强。气候干燥，寒冷，风沙多，霜冻多，冬季漫长，四季不分明，日照时间长，太阳辐射强，昼夜温差大，干旱少雨，气压低，含氧量低。由于受地形和纬度影响，境内气温的分布特点是：东北部低，中部和西南部高。

河流

大柴旦地区河流属柴达木内陆水系。全区大小河流33条。其中流域面积大于100平方公里，并常年有水的6条，全年河流年均总河流量19.79亿立方米。区内河流主要有哈尔腾河、客克图河（塔塔棱河）、鱼卡河、嗷劳河。

区内河流分为冰川融水、雪雨水补给型和地下水补给型。流域面积大于200平方公里的河流属冰川融水和雪水补给型，其补给量占经流量的50%以上，其中哈尔腾河高达85%，因受气温和热辐射及降水量变化的影响，其年际及年内经流变化大而明显。区内大部分河属地下水补给型的溪流河。多以泉水与沼泽水汇集而成的河，长约3~30公里。因受降水量变化的影响，径流量很不稳定。

区内各河水的矿化度0.2克/升，总硬度2.3~7.3毫克当量/升，酸碱值在7.5~7.9之间，水垢总重量124~140毫克/升，硬垢系数0.4~1.08。起泡系数67.2~93.2，灌溉系数42.0~90.6。鱼卡河年平均输沙量11.9万吨，含沙量1.27公斤/立方米，侵蚀模数在51.3吨/平方公里。

湖泊

大柴旦地区湖泊水面积在0.2平方公里以上的有8个，其中11—100平方公里的湖泊2个；1.0—10平方公里的湖泊2个；0.2平方公里以上至1.0平方公里以下的湖泊4个。总面积112平方公里，湖泊率0.0031%。小于全国平均湖泊率。区内湖泊主要有西台吉乃尔湖、大柴旦湖（依克柴达木湖、大柴达木湖）、小柴旦湖（巴嘎柴达木湖、小柴达木湖）、红南凹地（一里坪干盐湖）、巴仑马海湖。

区内湖泊湖水类型属于盐湖。盐湖主要分布于盆地中心低洼带，系河流水系的尾闾和地表、地下经流的汇集区，经强烈蒸发而湖水高度浓缩。湖水矿化度高达几十甚至几百克/升。有大量的盐类析出，池盐、钾、锂、硼、镁等盐类资源储量十分富集。

冰川

大柴旦镇境内的党河南山南坡、土尔根达坂山北坡及南坡等高山地带，广泛分布有现代冰川，形成天然的巨大“高山固体水库”，其融水是境内一些主要河流的最初水源和经流补给的重要组成部分。据中国科学学院兰州冰川冻土研究所的考察研究资料，大柴旦镇冰川总面积491.35平方公里，冰川储量270亿立方米，冰川蚀水量4.408亿方米，冰川蚀水量占境内主要河流哈尔腾河、鱼卡河、塔塔棱河经流量的67.85%。

大柴旦地区水资源主体为内陆水系，包括地表水、地下水、湖泊、冰川等。地表水以河流、湖泊、冰川、泉水为主，地下水的分布特征由地区边缘到地区中心地带，水文地质条件各不相同，形成各异的地下水类型。地下水总资源量2.812亿立方米，区内的地下水可分为山区基岩地下水，平原区松散岩类地下水，第三系油田三种类型。

大柴旦地区水资源可利用情况：区内水资源主要分布在鱼卡河、大小柴旦区、三地水资量3.507亿立方米，其中：地表水为2.866亿立方米，地下水0.641亿立方米。可利用率总计48.7%，其中：地表水40%，地下水80%；可利用量合计1.66亿立方米，其中：地表水1.1464亿立方米，地下水0.5128亿立方米。现利用量0.3293亿立方米，剩余可用水量1.3307亿立方米。

大柴旦地区全区土地总面积385.25万公顷。其中：

1、农用地：总面积55.75万公顷，耕地1511.46公顷，占土地总面积14.47%。

2、林地：面积8261.11公顷，占土地总面积的0.21%。主要以灌木林为主，分布在马海地区和鱼卡河流域。

3、牧草地：面积51.96万公顷，占土地总面积的13.49%。其中：天然草地51.95公顷，占99.97%；人工草地156.88公顷，占0.03%。主要分布在小柴旦、泉吉、大柴旦、鱼卡、马海地区。

4、水面面积2.81万公顷，占土地总面积的0.73%。其中：河流水面1264.76公顷，占土地总面积4.51%；湖泊水面面积26753.49公顷，占土地总面积95.35%；坑塘水面面积39.57公顷，占土地总面积0.04%，全区均有分布。

5、建设用地：面积2989.25公顷，占土地总面积的0.08%。其中：居民点及工矿用地1587.02公顷，占土地总面积的53.09%。城镇用地面积277.45公顷，占居民点及工矿用地面积的17.48%；农村居民点用地面积208.50公顷，占居民点及工矿用地面积的13.14%；独立工矿用地面积1076.55公顷，占居民点及工矿用地面积的67.82%；特殊用地面积24.52公顷，占居民点及工矿用地面积的1.54%。

6、交通用地：面积1323.94公顷，占土地总面积的44.29%。其中：铁路用地109.78公顷，占全区交通用地面积的8.29%；公路用地面积1213.92公顷，占91.69%，农村道路用地面积0.24公顷。

7、水利设施：面积78.29公顷，占建设用地面积的2.62%，主要是沟渠占地面积。

8、未利用地：全区有未利用土地3292027.75公顷，占土地总面积的85.45%。其中：盐碱地590669.37公顷，占未利用地的17.94%；沼泽地27425.84公顷，占土地总面积0.83%；沙地1168590.00公顷，占土地总面积35.50%；裸土地447680.93公顷，占土地总面积13.60%；裸岩石砾地1022286.47公顷，占土地总面积31.05%；田坎6.81公顷，滩涂3979.31公顷，占土地总面积0.12%；冰川及永久积雪31389.03公顷，占土地总面积0.95%。

植物资源

牧草类：早熟禾、蒙古蒲公英、芨芨草、赖草、海韭菜、黄芪、矮蒿草、洽草、紫花针茅、野葱、沙蒿、高山蒿草、芦苇、阔叶独行草、柴达木猪毛菜、白黎、蓄、二裂萎陵菜、曲尖萎陵菜、萨氏沼萎陵菜、木本萎陵菜、里海盐爪爪、细枝盐爪爪、有叶盐爪爪、驼绒藜、火绒、青苜蓿、老芒麦、燕麦、水蒿草、线叶蒿草、冷蒿、海乳草、矮火绒、风毛菊、紫菀、紫野麦大麦、黒褐苔、坚硬苔草、扁穗冰草、水麦冬、灯芯草、披碱草、灰藜、鹅冠草、苦卖菜、细叶苔草。

灌木类：沙柳、雪柳、金露梅、银露梅、柽柳、疏花柽柳、细枝盐爪爪、里海盐爪爪、驼绒藜、蒙古沙拐枣、膜果麻黄。

乔木类：主要有梭梭等。

植物药类：火绒草、珠芽蓼、黄芪、胶黄芪、批针叶黄花、野葱、雪莲、锁阳、蒲公英、萎陵菜、罗布麻、优若藜、西伯利亚蓼、金露梅、达乌里水柏枝、马兰、匾蓄、海韭菜、紫菀、红景天、白刺、阿尔泰紫菀、苦卖菜、等容草、海乳草、唐古特铁线莲、膜果麻黄、风毛菊、矮火绒草、多裂萎陵菜、阔叶独行菜、高山唐松草、木贼麻黄。

轻工原料植物资源：芦苇、罗布麻、芨芨草、猪毛菜、金露梅、锁阳。

动物资源

大柴旦境内有冰川、高山、丘陵、滩地、沟谷、湖泊，地形交错复杂，为野生禽兽栖身创造了自然环境。境内的野生动物具有青藏高原和柴达木盆地荒漠半荒漠的特征，虽然野生动物种类贫乏，栖息环境单纯，但野生动物中大型动物较多。

兽类：主要有野牦牛、野骆驼、野驴、盘羊、岩羊、猞猁、雪豹、藏原羚、狐狸、喜马拉雅旱獭、高原兔、高原灰鼠、棕熊、黑熊、马鹿、普氏兔尾鼠、鹅喉羚、白唇鹿、兔逊、艾虎、石貂、藏狐、豺、根田鼠、白尾松田鼠、小家鼠、三趾跳鼠、长耳跳鼠、麝鼠、子午沙鼠、灰仓鼠、藏仓鼠、长尾藏鼠。

禽类：主要有野鸡、雪鸡、石鸡、雉鸡、赤嘴潜鸭、斑头雁、天鹅、鹰、黑颈鹤、金雕、鱼鸥、岩鸽、戴胜、长嘴百灵、沙百灵、小云雀、角百灵、灰沙雁、喜鹊、黑尾地鸦、褐背似地鸦、红嘴山鸦、黄嘴山鸦、褐岩鷯、白喉林莺、家麻雀、麻雀、棕颈雪雀、棕北雪雀、黄嘴朱顶雀、高山岭雀、大米雀。

爬行类：主要有蛇、青海沙晰、密点麻晰。

节肢类：主要有蜘蛛。

鱼类：主要有鲤鱼、鲫鱼、草鱼、花斑裸鲤、背斑高原鳅、隆头高原鳅、短尾高原鳅。

昆虫类：农作物害虫有蚜虫、椿叶虫、麦蚜、菜青虫、蝼蛄、潜叶蝇、大小地老虎。农作物有益昆虫有：麦秆蜻蜓、土蜂、蚯蚓、蛟蛉、食虫虻。树木害虫有：吹棉蚧、大青叶蝉、黑刺卷叶蛾等。草原上有各类蝗虫、牛虻、摇蚊、苍蝇、蚊、虱子、跳蚤等。

大柴旦地区矿产资源丰富，尤其盐湖资源、煤炭资源、有色金属、贵金属在全省占有重要地位。钾盐、镁盐、锂盐、硼矿、岩金、铅锌等是我区的优势矿种。已查明储量的矿藏资源有金、银、铅、锌、硫、煤、氯化锂、硼矿、氯化钠、氯化镁、天然气、石油、铬铁、硫铁、芒硝、重晶石、砷、镉、铜、石灰岩、粘土等50余种。具有一定潜在经济价值的矿（床）区和矿点有40余处，其中大型矿床14处，中型矿床9处，小型矿床14处。全区已经开发的矿床12种，其中能源矿产1种（煤），金属矿产6种（铁、锰、铅、锌、铬、岩金），非金属矿产3种（石灰岩、粘土、石棉），盐类矿床有钾盐、锂、硼矿等。

石油天然气资源

大柴旦地区的油田位于鱼卡盆地的凹陷地，为一轴由东向西倾斜的鼻状构造常上。该构造1958年开始钻探，1959年3月鱼中15号井试采获工业油流，至1959年底共钻井26口，其中14口井下套管，试油获工是油流井7口，探明1+2级含油面积0.34平方公里，地质储量33.27万吨，1959—1960年先后采油井5口，以抽油、捞油生产方式累计年产油739吨，单日产油0.3—1.2吨。

盐湖资源

大柴旦地区盐湖资源有：巴嘎柴达木湖（小柴旦湖），伊克柴达木湖（大柴旦湖），西台吉乃湖，巴仑马海湖。湖中含有丰富的硼、锂、钾、镁及铷、铯、锶等稀有金属。其中：湖盐保有资源储量3825791千吨，钾盐保有资源储量23091千吨，镁钾保有资源储量165155千吨，芒硝保有资源储量163093千吨。保有资源量13946吨。

有色金属资源

大柴旦地区地处柴达木盆地北缘，地质结构复杂，成矿条件好，因而区内矿产资源丰富，具有品种多、储量大、品位高等特点，已编入青海省矿产资源储量表的能源矿产3种，金属矿产13种。铅、锌、岩金、重晶石、伴生银、伴生铬等7种矿产位于全省之首；本区优势矿种为煤矿，保有资源储量673718千吨；铅储量928598吨；锌储量1224460吨；岩金保有储量15253千克。

煤炭资源

大柴旦地区的煤炭资源从东至西主要集中在大煤沟绿草山、大头羊、鱼卡、长堤、高泉等，以鱼卡煤田和大煤沟矿区储量最大，探明储量为6亿吨，占海西煤碳资源总储量的14.8%。主要煤炭为低变质煤，以鱼卡、大煤沟矿区为代表，其“F煤组”和“C煤组”，物理性质为黑色，沥青光泽—油脂光泽，性脆，内生裂隙发青，具贝壳状段口，大部分为块煤，但易脱水而自然崩解成碎粒状。其主要类多属不粘煤或长沫，发热量变化较大，一般在20—27百万焦耳/公斤。

截至2020年底，大柴旦行政区常住人口为16405人，其中城镇人口为15870人、农村人口为535人，全区户籍人口7484人，其中：女性3565人。少数民族人口1539人，年末全区共有3410户。大柴旦行政区民族成份多元，有汉、蒙古、哈萨克、藏、回、满、土等13个民族，其中蒙古族和哈萨克族是主体少数民族，人口分别为287人和434人。

2023年末，大柴旦行委常住人口1.56万人，城镇人口1.24万人，城镇化率79.49%。

2020年，大柴旦行政区生产总值40.97亿元，按可比价格计算，比上年下降3%。分产业看，第一产业增加值0.48亿元，增长15%；第二产业增加值35.24亿元，下降3.5%；第三产业增加值5.24亿元，下降0.7%。第一产业增加值占全区生产总值的比重为1.18%，第二产业增加值比重为86.02%，第三产业增加值比重为12.8%。人均GDP为240992元。

2020年，大柴旦行政区农作物总播种面积25746亩，比上年增加8013亩。其中，枸杞种植面积17714亩；蔬菜种植面积32亩，青稞5800亩，蕨麻2200亩。

2020年末，大柴旦行政区全区草食畜存栏6.24万头（只），其中羊5.66万头（只）。全年共繁殖各类仔畜3.51万头（只），年内出栏各类牲畜4.71万头（只），出栏率为60.2%，商品率为59.2%,繁殖率为86.7%，成活率为91.5%，死亡率为1.0%。

2020年，大柴旦行政区规模以上工业[3]增加值同比下降4.5%。在规模以上工业中，按经济类型分，国有企业增加值下降2.8%，私营企业增加值下降9.66%。按门类分，煤炭开采和采选业增加值下降13.99%，有色金属采选行业增加值增长1.06%，化学原料及制品业增加值下降0.53%，贵金属冶炼业增加值增长38.3%，电力生产和供应业增加值下降10.57%。

2020年，大柴旦行政区规模以上重点行业中，新能源产业增加值比上年下降10.5%，新材料产业增加值比上年增长30.2%，煤炭产业增加值比上年下降13.4%。

2020年，大柴旦行政区规模以上工业企业（不含省反）营业收入58亿元，比上年下降2.6%，营业利润1.1亿元，比上年下降13.8%。

2020年，大柴旦行政区共接待国内外旅游人数127.21万人次，同比下降12.95%。旅游总收入5.9亿元，同比下降13.11%。公路通车里程1122公里。全年公路运输完成货物运输量645131吨，周转量9036.06万吨公里；全年旅客运输量19892人，周转量309.77万人公里。全年邮政业务量276.8万元，下降7.1%；邮政业完成函件业务12.8万件，包裹业务0.01万件，快递业务量1.35万件，快递业务收入36.8万元。全区实现4G网络全覆盖（镇区全覆盖），建成5G基站9个，行政村网络信号覆盖率达100%。电信业务量2128.19万元，增长13.33%。年末移动电话用户13639户，固定电话用户8365户，互联网宽带接入用户8008户，互联网普及率100%，固定宽带家庭普及率100%。

青新公路（国道315线）与柳格公路（国道215线）贯穿全境，并于柴旦镇交汇，是西去新疆、南进西藏、北上甘肃，东达西宁的柴达木盆地的“北大门”。青藏铁路从境内通过，设有饮马峡、锡铁山2个火车站。

2020年，大柴旦行政区学龄儿童入学率100%，与上年持平；普通初中毛入学率100%，与上年持平；九年义务教育巩固率100%，与上年持平；高中阶段毛入学率100%，与上年持平。全区各类学校4所，其中十二年一贯制学校1所，完全小学1所，公办幼儿园2所。在园幼儿231人；在校学生839人，其中高中在校学生147人；初中在校学生212人；小学在校480人。全区共招收各类学生179人，其中：普通高中39人，普通初中77人，小学生63人。全区各类学校教职工人数114人，其中专任教师93人。十二年一贯制学校教职工64人，专任教师64人；完全小学教职工15人，专任教师8人；幼儿园教职工35人，专职教师21人。

2020年，大柴旦行政区有乡镇综合文化站1个，阅览室1个，藏书量40000册，档案馆1个。广播综合人口覆盖率100%，电视综合人口覆盖率100%。

2020年末，大柴旦行政区医疗卫生机构10个，床位128张。其中，医院1所，病床数100张；社区卫生服务站6个，疾病预防控制中心1个，村卫生室1个，卫生监督所1个。在编卫生技术人员37人。其中执业（助理）医师11人，注册护士11人。全年总诊疗人次11981人次，出院人数111人次。

2020年末，大柴旦行政区养老保险参保人数13891人，比上年末增加3930人。其中，企业职工基本养老保险参保人数12225人，增加3870人；城乡居民基本养老保险参保人数922人，增加7人；机关事业单位养老保险参保人数744人，增加53人。医疗保险参保人数9792人，比上年末增加1175人。其中，城镇职工医疗保险参保人数7203人，增加1219人；城乡居民医疗保险参保人数2589人，增加44人。失业保险参保人数5259人，比上年末增加1868人。工伤保险参保人数9285人，比上年末增加2430人。生育保险参保人数5329人，比上年末增加535人。年末享受城镇最低生活保障人数29户37人，累计发放保障金67.64万元。

2020年末，大柴旦行政区共有老年日间照料中心1个，养老服务床位48张，年末共有社区服务中心5个。

大柴旦温泉

大柴旦温泉位于大柴旦镇北10公里处的达肯达坂山，泉水温度处露出一般在80摄氏度左右。大柴旦温泉是一处硅酸—氟—硼—高温热泉，共有泉点109个，其中温泉点61个，泉点集中分布在60平方米范围内，单泉最大流量为1.892L/S，泉水最高水温为72℃，其水温不受气候变化的影响。

盐湖景观

大柴旦湖位于柴达木盆地的北缘。盆地北缘的南祁连山断裂带有一个温泉-泥火山活动带，自第四纪更新世晚期以来，含棚卤水从深部涌出，通过周围的河流、温泉等汇入大、小柴旦湖而形成矿床。大柴旦湖位于大柴旦镇西南4公里，湖水面积约44平方公里。小柴旦湖位于大柴旦镇东南45公里处，海拔3118米，景区面积52平方公里。

雅丹地貌

南八仙雅丹地貌是7500万年前盐和沙凝结地壳被西风侵蚀雕塑而成，广布于柴达木西北部，私意盎然，别具一格。雅丹林总面积约2100万平房公里，平均海拔3260米，是国内发现最大的风蚀土林群。