昌平沙河镇，自古以来就是一个四通八达的重要集镇。说起沙河不能不说到环抱沙河的三条河流，这三条河分别是发源于延庆区八达岭关沟的北沙河、另一条是发源于明十三陵天寿山的河流东沙河，还有发源于海淀区西北山区的南沙河。这三条河流伴随着沙河镇走过了千年岁月。北魏时期郦道元走遍北魏的山山水水，倾注心血写成的《水经注》中就记载了沙河水系～湿余水(温余水)。湿余水的现代名称是温榆河，中段就叫沙河。温榆河的主发源地在延庆的军都山，沿关沟向南流过南口，在昌平区沙河镇东沙河、北沙河、南沙河三条河流汇合成温榆河的干流，沿途依次汇入蔺沟河、清河、龙道河、坝河、小中河等支流；自昌平流入顺义区西南境内，俗称西河；东南流经天柱村；又东南流十余里经苇沟村，村东临温榆河渡，渡南有战国长城遗迹；又流至到顺义区东南与通州交界处，与潮白河交汇入通州区，流至通州城北关闸，即以关闸为分界线，以上河道称为温榆河，以下河道因为汉代于其地置“路县”，遂名之为潞河。明清时期，潞河变成京杭大运河北端的一段河道，所以又名北运河。
温榆河的别源也很多，主要是由海淀区西北和昌平地区有众多的泉水汇集流入到温榆河中，古人称之为“百泉之水”也是很有道理的。温榆河河道宽阔，水量充沛，两岸土地肥沃，古人开发利用的时间也比较早。东汉上谷太守王霸在建武十三年（37年）疏挖温水(温榆河)，于潞县城（今胡各庄古城村）西入潞河。大批物资可由潞河、温水运往居庸关转输到上谷郡抵御长城外的胡骑侵袭，从而达到“省陆运辗转之劳，行舟榆河”的目的。三国时期，魏嘉平二年(公元250年)，驻守蓟城的征北将军刘靖，为驻军屯田的需要，“登梁山(在石景山区)以观源流、相湿水(令永定河)以度形势”。令帐下统兵官丁鸿督率军士千人，在今石景山附近的永定河上，立遏于水，开车箱渠，导高梁河，引水向东“灌田岁二千顷”。十余年后，谒者(掌管水利的官职)樊晨加以改造车箱渠，使“水流乘车箱渠，自蓟西北，经昌平，东尽渔阳、潞县，凡所润含四五百里，所灌田万余顷”。灌溉范围包含了蓟城西北、东北和东南部的广大地区。北魏神龟二年(公元519年)幽州刺史裴延儁抓住“水旱不调，民多饥馁”时机，对这一水利工程又一次进行修复，“溉田百余万亩，为利十倍”。这一灌溉工程前后延续使用达400余年之久。北齐河清三年（公元564年）幽州刺史斛律羡又“导高梁水北合易荆，东会于潞”，直接把永定河南水北调引到昌平沙河地区，扩大温榆河的灌溉面积，并且在蓟北广大地区引进了水稻种植技术。把低涝地区改成稻田，增加了粮食品种并提高了粮食产量，解决了军民的粮食问题，对幽蓟地区的农业生产，起了十分重要的作用。
北沙河上游河道因汇入了发源于海淀区上庄镇双塔村的泉水，在元代及明初曾称为双塔河。元代初期，由于居庸关是通往上都的必经之地，每年皇室、官员都要过往居庸关，元廷在南口和居庸关驻扎大量军队，元廷也在南口东五里的龙虎台设置了皇帝行宫，需要大量的物资来保证驻军和皇家巡幸需要，因此元廷就利用双塔河丰沛的水资源开发漕运，这样一来粮食和其它生活物资就能从通州沿潮白河，温榆河直达北沙河，到达双塔村，储存在双塔村的仓库。各处粮饷由双塔仓拨付，因此，双塔河上的运输十分繁忙。养护河道，保证水路运输的通畅，避免溃堤成灾，也成为两岸居民的重要徭役。至元三年（1266）四月六日，双塔巡河官上奏朝廷，请求疏浚河道，加固堤岸，元世祖忽必烈遂命北京都元帅阿海率所部施工。阿海按都水监的设计要求，用工2155个，修建闭水口五处，为了提高双塔河通航能力，又在沙河西北二公里处建河闸两道，按其方位称为东闸、西闸，以控制河道的水量，确保水路运输的顺畅。为了保护这两道河闸，管理河闸的士兵从巡察改为值守。守闸官军们在河闸附近娶妻生子，繁衍生息，逐渐形成了东闸和西闸两个村落。
明朝初年，明成祖五次出塞消灭北元残余势力，利用了温榆河运输粮草战备物资，每次出征大军集结于沙河地区，并在沙河修筑了行宫。这也是沙河作为一个地名首次出现在《明史》之中。不久明廷又选择了昌平天寿山作为皇家陵寝，沙河恰巧位于北京城到皇陵的中点上，本无声息的沙河却由此名声大噪起来。修建皇陵的民工，运输建筑材料的车马，祭祀陵寝的官员，顿时间把沙河挤得水泄不通。这样一来，县小民穷的昌平县，几经折腾，再也供应不起官府的征派，就连沙河渡口每年搭建的木桥也成了昌平县的负担。正统十二年，昌平知县刘思义奏请明廷要求拨款修建南北沙河石桥，疏解民困。明廷鉴于沙河处于南北交通要道，于是派工部侍郎王永和(昌平山水记记载是王永寿，实际上正统年间的工部右侍郎名叫王永和，字以正，崑山人，永乐中举于乡，正统六年进兵部给事中，正统八年擢工部右侍郎。正统十四年跟随明英宗出征，死于土木之变。)督工兴建沙河南北石桥，南沙河上命名为“安济桥”，北沙河上命名为“朝宗桥”。南北石桥修建起来之后，沙河交通变得畅通起来，也使得位于海淀区南榆河村的京北大道东移到昌平区沙河镇一线，加快了沙河镇的繁荣发展。
京北大道东移到沙河，使得皇帝在祭祀陵寝过程中，选择在沙河住宿休息。嘉靖十六年春，明世宗谒祭皇陵途中，在沙河驻扎休息，看到明永乐年间建造被洪水冲毁的行宫，心里感慨万分，一方面他想念祖宗创业的艰难，一方面又对残破的行宫表示惋惜。嘉靖十七（1538年）世宗诏命修复谒陵行宫，嘉靖十九年又以行宫为中心，建造巩华城。嘉靖二十九年以后又在巩华城设立巩华营，驻兵三千。随营官兵家眷也络绎来到沙河安家落户。隆庆六年（1572年），蓟辽总督刘应节，顺天巡抚杨兆派遣官兵三千名，疏通巩华城南门外安济桥至通州渡口的河道，全长一百四十五里，运输长陵等陵卫官兵每月所需的四万石军粮。万历元年二月（1573年）因沙河水浅，行船迟滞，明廷再次派遣昌平兵备佥事张廷弼主持疏浚河道。并在沙子营引来清河之水，注入温榆河加大河流水量，使舟船运行通畅。与此同时，在巩华城南门（扶京门）外东南角修筑了一条长约五百米的花岗石临河泊岸，作为卸运军粮的码头。在巩华城北门内（展思门）的奠靖仓内增建了上百座粮仓，到了万历二年岁末，工程告竣。这样，自通州渡口至巩华城的漕运畅通起来，满载南方的粮食和修建皇陵所需工料到此停泊，卸下的物资用车辆从巩华城东门（镇辽门）送入城内奠靖仓再陆续转到明陵。每年春季是官府规定的漕期，漕运粮船可达三千余条。同时民户商船也可沿温榆河直驶安济桥下进行南北货物贸易交流。明蒋一揆在《长安客话》称：“沙河东注与潞河合，每雨集水泛，商船往往从潞河直抵安济桥下贸易，士人便之”。沙河店的漕运从此便正式开通，漕运的兴起带动了沙河镇的经济发展，运粮的船工，搬运工和运输车辆的来往，使沙河人口急剧增多起来，众多人物都要在沙河休息，喝水、吃饭、购买生活物品，为沙河镇工商街的形成创造了有利条件。为解决民工休息和居住问题，明廷于万历元年开始允许百姓在巩华城内居住生活。巩华城内遂形成了保存至今完整的几条主要街道：北门大街、泰清宫大街、柴禾市大街等，按照明制规定，城内主要大街宽度定为九丈九尺。到了明末，巩华城西门外的京北大道两侧店铺林立，车马店，饭铺，茶馆和药店都已经形成规模，夹道而居的民户达到数百家，沙河工商街也正式形成了。沙河店由于人口众多，在一个村落的基础上又形成了两个村落，沙河南店和沙河北店。
清代康熙时期，顺天府把北路同知设在沙河巩华城内。管辖昌平州、顺义、怀柔、密云、平谷四县一州的治安和刑事。乾隆十九年（１７５４年）议准四路同知兼管各州县钱粮。四县一州办理各项公私事务都要来沙河，沙河商业仍然兴盛不衰。
在清同治、光绪年间，沙河工商街已经开始有了许多种类齐全的商号，满足了当地经济发展的需要。如当铺（聚盛当）、盐铺（官盐店）、药铺（万全堂）、布铺（万盛布铺）、染铺（和合染坊）、铁铺、马席铺、木材铺、饭馆（东来馆）、糕点铺（天成斋）、钱号（龙源号）等。据清光绪四年重修沙河城隍庙碑记载，当时沙河镇上有三十余家商户都为重修城隍庙捐助了钱财，这些商户有：顺成瑞、万全堂、德通铺、万盛布铺、三庆号、兴泰永、泰和永、和成麻铺、仁益德、和合染坊、官盐店、方木铺、合顺成、复兴和、永华号、万恒永、德盛梁、东来馆、万宝楼、龙源号、源聚楼、永盛号、天成斋、隆和义、义聚成、义成店、王铁铺、兰英斋、马席铺、三合店、义增楼、双和店、复成店、永兴合等三十四家商号。
民国时期，清末建成的京张铁路在沙河设有火车站，沙河镇的商业地位更加突出，铁路使沙河经济联系的范围迅速扩大，集市贸易相当繁荣，成为京北跨地区性的贸易中心。赶集之日，上市粮食每天达几百担，秋收后每天达两千担，甚至数千担。人挑、车拉、牲口驮，粮食从周围农村及怀柔、宣化、大同，甚至河北各地运此出售，再由铁路转运全国，北京、天津、保定都有人来此收购粮食，使沙河镇成为京北重要粮食集散地。在1948年之前，沙河已有商铺五六十余家。并建有百人规模的烧锅厂，从事工商业和手工业的人数达到七八百人，全镇总人口达到了三千人左右。
新中国成立以前，沙河镇工商街较有规模的商户有永茂毡局、曹记套包子铺、沙泉烧锅（聚兴永烧锅）、大成记喜轿杠房蓬铺、永泰珍饽饽铺、华泰丰绸布店、天增楼首饰店。仁林堂药铺、鸿茂兴油盐店。
新中国成立以后，沙河镇农业人口占全镇人口总数的百分之八十，工业经济十分落后。沙河工业初期的发展是靠从北京迁来的市属企业单位如:北京第一通用机械厂、王麻子刀剪厂、北京第二量具厂、水利机械厂，北京半导体器件研究所等带动兴建起来的。这些市属单位迁到沙河后，改变了沙河地区人口构成，使非农业人口大量增多，从而也带动了沙河地方的经济发展，先后涌现出一批乡镇企业的兴建。在1985年底，沙河在籍人口为一万七千余人，从事工商业人数约为八千余人。沙河镇的发展与往昔相比有了很大的进步，但与昌平区其它地区相比经济发展还是比较落后。八达岭高速公路纵穿沙河镇而过，把沙河镇分割成东西两个部分，城镇居民往来十分不便。特别是商业服务和居民区多在镇东部，镇西部多分布大型工业企业，镇东西两部分经济发展十分不平衡。但由于沙河镇距北京德胜门只有二十二公里，有京包、沙通线铁路在沙河火车站停靠，加上南北方向的八达岭高速公路与东西方向的沙阳路和到顺义、平谷等地区的顺沙路在沙河途经，仍不失为京北地区的交通枢纽。
