1984年，白层区所辖公社改设毛安、坝桥、鲁容、纳翁、皎贯、板绕6乡。

1991年，设置白层镇。

1959年8月，白层公社下设毛安、那郎、鲁容、纳翁、皎贯、板绕6管理区。

2011年末，白层镇辖糖桥1个居民委员会，白层、里纳、猫坡、这酮、巧苗、坝桥、这内、那郎、纳扛、纳笑、福怀、坡烂、坡们、平袍、兴龙15个村民委员会；下设126个村民小组。

截至2021年10月，白层镇下辖1个社区、14个行政村：白层社区，福怀村、纳杠村、纳笑村、那郎村、这硐村、里纳村、巧苗村、坝桥村、这内村、猫坡村、兴隆村、平袍村、坡烂村、坡们村。镇人民政府驻白层村。

白层镇地处贞丰县东部，北盘江中游，东与鲁容乡隔北盘江相望，东南与望谟县石屯镇隔北盘江相邻，南与鲁贡镇相连，西与珉谷镇和连环乡毗邻，北与者相镇相接、与安顺市镇宁布依族苗族自治县良田乡隔北盘江为邻。行政区域面积156.01平方千米。

白层镇地处北盘江河谷地带，地势西髙东低，中南部沟谷纵横，间有串珠状的盆谷槽地和成片草坡，中北部多为低山河谷槽坝。最高点位于纳扛村坡阳山，海拔1050米；最低点位于里纳村与鲁贡交界处，海拔375米，高差675米。

白层镇属亚热带季风气候，其特点是夏季高温酷热多雨，冬季暖和，春温高于秋温。多年平均气温22.1℃，1月平均气温11℃，极端最低气温1℃；7月平均气温29℃，极端最高气温41℃。平均气温年较差17℃。最大日较差6.2℃。生长期年平均140天，无霜期年平均360天，最长达365天。年平均日照时数1645.2小时，年总辐射102.6千卡/平方厘米。年平均降水量1079.2毫米，极端年最大雨量1453.8毫米，极端年最小雨量880毫米。年平均降水日数为203.3天，最多达248天，最少为162天。降雨集中在每年5—8月，6—7月最多。

白层镇境内河道属北盘江水系，主要河流有诗湾河、坝桥河、那郎河等，其中那郎河上源经小屯、头毛、大碑，河流长37.7千米，流域面积241平方千米，多年平均流量4.3立方米/秒，年均径流总量1352立方千米。

白层镇主要自然灾害有干旱、洪涝等。最严重的一次旱灾发生在2009年秋至2010年夏，全镇各种农作物受灾面积3.3万亩，造成直接经济损失4000多万元。成灾面积8000亩，全镇受灾人口22886人，临时性饮水困难19440人、大牲畜6833头（匹）。

白层镇境内已探明地下矿藏有黄金、铁等。其他自然资源有水能、风能、热能、电能等。

2011年末，白层镇辖区总人口24748人，其中城镇常住人口3194人，城镇化率12.9%。另有流动人口2500人。总人口中，男性13153人，占53.15%；女性11595人，占46.85%；14岁以下6655人，占26.89%；15—64岁16298人，占65.86%；65岁以上1795人，占7.25%；总人口中，以布依族为主，达17711人，占71.57%；有汉、苗、侗、壮、瑶、蒙古6个民族，共7037人，占28.43%。2011年，人口出生率9.74‰，人口死亡率8.54‰，人口自然增长率1.2‰。人口密度为每平方千米159人。

截至2019年末，白层镇户籍人口有24619人。

2011年，白层镇农民人均纯收入3610元。2011年，财政总收入3577.91万元。其中国税收入929.38万元，地税收入2648.53万元。人均财政收入1446元。

2019年，白层镇有工业企业14个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市3个。

2011年，白层镇有耕地面积13785亩。2011年，农业总产值5.81亿元，比上年增长3.2%，农业增加值占生产总值的5%。粮食作物主要以玉米、水稻、小麦为主。2011年，生产粮食3454吨，其中玉米1972吨，水稻787吨，小麦442吨。经济作物以油菜、砂仁、油桐为主。2011年，油菜籽产量75吨。

2011年，白层镇的畜牧业以饲养牛、生猪、马、羊、家禽为主。2011年，牛年末存栏4625头；生猪年末存栏4240头，出栏6812头；马年末存栏656匹；羊年末存栏465只；家禽年末存栏45560羽。2011年，生产肉类784吨；禽蛋296吨；畜牧业产值达3748.74万元。截至2011年末，累计造林7.62万亩，林木覆盖率34%。

2011年，白层镇工业总产值达到9.95亿元。规模以上工业企业5家，职工560人，实现工业增加值3.26亿元，比上年增长13%。其中大中型工业企业1家，职工350人，实现工业增加值1.08亿元，比上年增长26%。

2011年末，白层镇有商业网点15个，职工64人。2011年，社会商品销售总额达1.2亿元，比上年增长5.8%；城乡集贸市场2个，年成交额8000万元。

2011年末，白层镇的金融机构各类存款余额6614万元，比上年增长22%；各项贷款余额5470万元，比上年下降9%。

2011年末，白层镇有小学17所，在校生2508人，专任教师143人，小学适龄儿童入学率99.1%；初中1所，在校生1200人，专任教师35人，初中适龄人口入学率为95%，小升初升学率、九年义务教育覆盖率均为98%。2011年，教育经费达240.83万元，国家财政性教育经费240.83万元，财政预算内教育经费196.83万元，预算内教育事业费44万元，分别比上年增长127.88%、127.88%、130.45%、125.31%。预算内教育经费（包括城市教育费附加）占财政总支出的比例为13.11%，比上年提高了3个百分点。

2011年末，白层镇有各类专业技术人才96人，经营管理人才31人，农村实用人才88人。

2011年末，白层镇有镇文化站1个，村文化活动中心16个；各类图书室27个，藏书7万多册。2011年末，体育场地12处。

2011年末，白层镇有75个频道在本地落户，有线电视用户130户，无线电视用户5000余户，其中数字电视用户5000余户，安装“村村通”5000户，电视综合覆盖率83.9%。

2011年末，白层镇有各级各类医疗卫生机构5个，其中门诊部（所）5个；病床19张，固定资产总值235万元。专业卫生人员17人，其中执业医师6人，执业助理医师3人，注册护士4人。2011年，新型农村合作医疗参合率98.7%。

2011年，白层镇有城镇最低生活保障户数14户，人数23人，支出3.59万元，月人均130.1元；民政部门资助参加合作医疗5430人次，支出27.77万元。农村最低生活保障户数2815户，人数5412人，支出410.5万元，比上年增长39%，月人均63.2元，比上年增长39%。国家抚恤、补助各类优抚对象70人，抚恤事业费支出26万元，比上年增长4%。农村五保供养62人，支出6.5万元，比上年增长16%。参加新型农村社会养老保险9893人，参保率97%。

2011年末，白层镇有邮政所1个，电信企业1家，服务网点1个；固定电话用户200户，电话用户普及率80%；移动电话用户1.44万户；宽带接入用户100多户。

2011年末，白层镇的自来水管道总长50千米，年供水12.36万立方米。

2011年末，白层镇有35千伏变电站2座，主变压器2台，总容量6300千伏安，高压输电线路4条，10千伏线路总长179.1千米，400伏以下线路总长194.5千米。用电负荷8545千伏安。年售电量累计1677.07千瓦时，综合电压合格率99.92%，供电可靠率99.86%。

2011年末，白层镇绿化面积0.7千米，城镇绿化覆盖28.5%。

白层镇境内有S309公路穿过。

“百”是古“濮越”族“濮”的谐音，“层”是古渡口到百层寨有“百步阶梯”之谓，故把族称与地理环境结合得名“百层”，后习称“白层”。

2020年7月29日，白层镇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（县城）。

2021年6月，白层镇党委被授予“黔西南州先进基层党组织”称号。