桐木镇地属半丘陵半山地地形，地势东高西低。主要山峰有仁峰、姜岭、宝塔岭。最高点仁峰位宇枣木村，海技475米；最低点位于洪东村，海拔90米。

桐木镇属亚热带湿润季风气候，其特点是气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛，霜期较短，春季温和天气易变，夏季炎热期较长，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪。多年平均气温17.2℃。1月平均气温5.3℃，极端最低气温9.3℃（1991年12月29日）；7月平均气温28.7℃，极端最高气温41.1℃（2003年8月2日）。生长期年平均257天无箱期270天左右，年平均日照时数1452小时。年平均降水量1603.2毫米，降雨主要集中在每年4~6月，5月最多。

桐木镇境内河道属长江流域，大小河流7条，总长59千米，流域面积31.5平方千米；河网密度2.53千米/平方千米，径流总量45亿立方米。主要河流有雅溪河。河境内长32千米，流域面积20.3平方千米，年均流量25亿立方米。

桐木镇主要自然灾害有洪涝、旱涝、冰冻、冰雹等。

桐木镇境内已探明地下矿藏有煤炭、石灰石等。境内已开发的小煤矿7个，位于枣木村和蕉源村区域面积20.6万平方米，地质储存量2100万吨，可开采量1350万吨，年产量60万吨。2011年，桐木镇有耕地面积25950万亩，人均0.34亩；可利用林地面积102.9万亩。

截至2011年末，桐木镇辖区总人口75283人，其中城镇常住人口12000人，城镇化率16%。另有流动人口3600人。总人口中，男性38430人，占51.05%；女性36853人，占48.95%；14岁以下11625人，占15.45%；15~64岁56705人，占75.32%；65岁以上6953人，占9.24%。总人口中以汉族为主，达75255人，占99.99%；有回、苗、壮、土等9个少数民族，人口28人，占0.037%。2011年，人口出生率4.52‰，人口死亡率0.89‰，人口自然增长率3.63‰。

截至2017年末，桐木镇常住人口为73520人。

截至2019年末，桐木镇户籍人口为86102人。

2011年，桐木镇财政总收入2.6亿元，比上年增长25.3%。其中地方财政收入1.9亿元，比上年增长25%。从各主要税种看，完成营业税2000万元，增值税3000万元，企业所得税1500万元，个人所得税500万元，分别比上年增长25%、12%、17%、20%。人均财政收入8950元，比上年增加15%，农民人均纯收入8204元。

2011年末，桐木镇农业总产值2011年达到2.8亿元，农业增加值占全镇地区生产总值的8.6%。粮食作物以水稻为主。水稻种植面积21495亩。2011年，生产粮食18562吨，其中水稻16520吨。主要经济作物有油菜、蔬菜等，油菜种植面积3500亩，产量38.5吨；蔬菜种植面积1500亩，产量40吨。畜牧业以饲养生猪、羊为主。2011年，生猪饲养量4万头，年末存栏0.8万头；羊饲养量1.1万头，年末存栏0.3万头；家禽饲养量8万羽，上市家禽6.5万羽。2011年，生产肉类4480吨，其中猪肉4000吨，羊肉400吨；畜牧业总产值0.84亿元，占农业总产值的38%。截至2011年末，累计造林12万亩，其中防护林1.5万面，经济林7万亩，竹林3.5万亩，农民住宅四旁树木10万株。2011年，大型农机520台。

桐木镇初步形成了煤碳、陶瓷、建材、塑料、机械加工等为主的工业体系。 截至2011年末，有工业企业165家，规模5000万以上企业15家，职工4.5万人，完成工业总产值29.82亿元，实现工业增加值8.95亿元，比上年增长30%；销售收入达亿元以上的有3家，5000万元以上的12家。

截至2011年末，桐木镇有商业网点17个，职工350人，其中外来品牌落户35家，综合超市5家，连锁专卖店20家城乡集市贸市成交额27亿万元，比上年增长35%；2011年社会商品零售总额达35亿元；城乡集贸市场3个。

2011年，桐木镇有金融机构3家开设了办事处，各类存款金额9.4亿元，比上年增长21%；人均储蓄1.25万元；各项贷款金额5亿元，比上年增长25%；保险费收入500万元，比上年增长45%。

2011年，桐木镇全年电信业务收入6000万元。

截至2011年末，桐木镇有幼儿园27所，在园幼儿3900人，专任教师150人；小学23所，在校生1.01万人，专任教师298人，小学适龄儿童入学率100%；初中4所，在校生3220人，专任教师250人，初中适龄人口入学率、小升初入学率、九年义务教育覆盖率均达100%。2011年，教育经费1987万元，财政预算内教育经费2000万元，比上年增长18%。

截至2011年末，桐木镇有镇文化站1个；文化活动中心19个；各类图书室22个，藏书1.3万册。

截至2011年末，桐木镇有篮球场24个，43个村（居）委会安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的52%。

截至2011年末，桐木镇辖区内有卫生所23所，其中公立卫生机构床位110张，固定资产总值6850万元；专业卫生员236人，其中执业医师25人，执业助理52人，注册护士75人。农村安全饮用水普及率95.5%，农村卫生厕所普及率70.2%，新型农村合作医疗参合率100%。

2011年，桐木镇城镇最低生活保障户400户，人数943人，支出396.06万元，比上年增长3.3%；城市医疗救助196人次，支出37.5万元，比上年增长15.6%；农村最低生活保障户数1878户，人数2871人，支出310万元，比上年增长12.5%。农村医疗救助570人次，支出161.2万元，比上年增长15%。国家抚恤、补助各类优抚对象467人，支出98.66万元。敬老院1所，床位220张，集中供养136人，分散供养570人。社区服务中心2个。

截至2011年末，桐木镇有邮政分局1个，投递路线单程长度85千米，乡村通邮率92%。有电信企业2家；固定电话用户0.9万户；移动电话用户5.6万户；宽带接入用户0.6万户。

2011年，桐木镇有煤炭企业7家，全年产煤60万吨。

桐木镇境内有S308等道路过境，100%的村委会通水泥车道，并通至95%的村民小组、90%的农户。

地名由来

桐木镇因驻地桐木而得名。

2016年9月，上栗县桐木镇入选“全国重点镇”。

2022年3月，入选拟命名2021年度江西省级卫生乡镇名单。