1961年，又恢复天镇县。

1993年7月，归属大同市人民政府。

2001年，城关镇更名为玉泉镇；米薪关镇、谷大屯乡合并设立米薪关镇；逯家湾镇、宣家塔乡合并设立逯家湾镇；新平堡镇、大营盘乡合并设立新平堡镇；三十里铺乡、孙家店乡合并设立三十里铺乡；南河堡乡、东沙河乡合并设立南河堡乡；贾家屯乡、将军庙乡合并设立贾家屯乡；区划调整后，全县辖5个镇、6个乡：玉泉镇、谷前堡镇、米薪关镇、逯家湾镇、新平堡镇、三十里铺乡、南河堡乡、贾家屯乡、赵家沟乡、南高崖乡、张西河乡。县政府驻玉泉镇。

2018年1月，阳高县马家皂乡划归天镇县管辖。

截至2022年6月，天镇县下辖辖5镇（玉泉、谷前堡、米薪关、逯家湾、新平堡）、6乡（三十里铺、贾家屯、赵家沟、马家皂、南高崖、张西河），172个行政村、16个社区；总人口160691人。

天镇县东临河北省怀安县，西接山西省阳高县，南毗河北省阳原县，北接内蒙古兴和县，地理位置在东经113°53′30″至114°32′30″，北纬40°9′8″至40°40′35″。东距北京280公里、张家口85公里，西距大同80公里、呼和浩特200公里，南距离太原360公里。总面积1718平方公里。

天镇县系阴山山系，属大同断陷盆地，地貌复杂，地层古老，整个地形由西南向东北微倾，总土地1718平方公里（东西最宽52公里、南北最长64公里），其中山地占51.2％、丘陵占28.6％、平原占20.2％，最高海拔2106米、最低海拔976米、平均海拔1100米。平原大多集中连片，土地肥沃，部分受盐碱浸渍；丘陵为黄土地貌，植被稀疏，水土流失严重；山地起伏较大，较大的山脉有南洋河北部的环翠山、西洋河（新平堡镇境内）北部的双山、县境东南部的阳门山。

天镇县属大陆性北温带干旱性季风气候，四季分明，夏短冬长，年平均气温6.7℃、日照2806.4小时，无霜期110—151天，降雨量383.5毫米。

天镇县可划分为川区、山区、丘陵区、边山路口区，有园林地1.63万亩，林用地32.4万亩，四荒及牧草地1.60万亩，交通用地2.32万亩，水域10万亩，未利用土地面积98.2万亩。天镇县共有耕地78.16万亩，其中水浇地26. 17万亩。天镇县土壤类型有山地草甸土、山地黑钙土、栗钙土、草甸土、盐土、风沙土6个土类的13个亚类、77个土种。

截止到2013年，天镇县已探明地下矿藏有39种。其中：金属矿产及伴生矿产16种，包括铁、锰、钛、铜、铅、锌、钼、钨、金、银、铍、镧、铈、锶、钇、钍，具有一定规模的有铁、铅、锌、钛4种；非金属矿产23种，包括石墨、泥炭、玄武岩、白云岩、浮石、霞石正长岩矿、花岗岩（辉绿岩）、大理石、磷灰石、黄铁矿、石棉、高岭土、长石、石英、白土、凹凸棒石粘土、石榴子石、橄榄石、玉髓、玛瑙、红色粘土、矿物颜料、褐煤等。

天镇县境内河流属海河水系，有南洋河、洪塘河、三沙河、柳林河四条主要河流及大小20多条支流，总长106千米，总流域面积1542平方千米，年径流量1.2亿立方米，地下水资源量9988万立方米。

天镇温泉位于县环翠山南麓，古长城脚下，距离天镇县城5千米。此泉地下储存面积为8平方千米，量为7亿立方米，100米以下冒出地表水温为44℃，泉水中含28种微量元素，属锂、锶、偏硅酸——钠型优质饮用天然矿泉水，其有益成份含量均超GB8537—87标。

截至2022年末，天镇县常住人口158976人，比上年末增加106人。其中，城镇常住人口68980人，占常住人口比重为43.39％，比上年末提高0.61个百分点，乡村常住人口89996人，占常住人口比重56.61％，比上年未下降0.62个百分点。全年全县出生人口1336人，出生率为8.41‰；死亡人口1757人，死亡率为11.06‰；人口自然增长率为－2.65‰，男性人口80512人，女性人口78464，男女性别比102.61：100。

截至2018年，天镇县总人口23.06万人，其中蒙古族、黎族、佤族、满族、回族、壮族等15个少数民族人口99人。

2022年，天镇县完成地区生产总值545925万元，比上年同期增长5.2％，其中，第一产业增加值135771万元，同比增长4.7％；第二产业增加值142739万元，同比减少1.4％；第三产业增加值267415万元，同比增长8.2％；三次产业结构比为24.9：26.1：49，三次产业对地区生产总值贡献率分别为25.2、－5.9％、80.7％，拉动经济增长分别为1.31个百分点、－0.31个百分点、4.2个百分点，人均地区生产总值34352元。

2022年天镇县农作物种植面积753739.348亩，同比减少0.7％；其中粮食作物种植面积648394亩，同比增长0.3％；玉米面积398946亩，同比增长8.8％，谷子67184亩，同比增长1.1％，薯类面积63232亩，同比减少15.6％，豆类面积36703亩，同比减少12.8％，蔬菜种植面积43824亩，同比增长0.6％，油料作物种植面积33230亩，同比减少18.6％，药材种植（当年收获）面积7229亩，同比增长514.2％。

2022年，天镇县粮食产量达210881.5042吨，同比增长1.8％，谷物产量196380.033吨，同比增长3.9％，其中玉米177100.468吨，同比增长5％，薯类（不折粮）55515.096吨，同比减少23％，豆类3398.452吨，同比减少8.2％；蔬菜产量80946.5吨，同比增长3.5％，油料产量2338.1吨，同比减少44.3％，瓜类产量2211.6吨，同比减少40％，水果产量651.2吨，同比增长91.5％。

2022年天镇县生猪存栏89301头，（能繁母猪9548头），同比增长14.7％，生猪出栏135061头，同比增长1.3％；牛存栏26625头，同比增长9.8％，奶牛存栏22777头，同比增长8.2％，牛出栏8061头，同比增长2.2％；羊存栏222540只，同比增长8.4％，羊出栏145739只，同比增长9.1％；家禽存栏284452只，同比减少3.8％，家禽出栏322564只，同比增长19.1％；肉类总产量14289.846吨，同比增长2.2％，牛奶产量87850.057吨，同比增长16.9％；禽蛋产量3664.238吨，同比增长10.9％；年末大牲畜存栏（除牛外）9966头，同比减少9.9％，其中：驴存栏8999头。

2022年，天镇县完成造林面积5933公顷，其中人工造林3600公顷，封山育林1333公顷，退化林修复1000公顷；育种育苗234公顷，零星植树150万株。

2022年，天镇县农业机械总动力18.45万千瓦。其中：柴油发动机动力15.27万千瓦，汽油发动机动力0.27万千瓦，电动机动力2.91万千瓦，机械耕地面积4.03万公顷，机播种面积3.53万公顷，机电灌溉1.75万公顷，机械植保面积0.96万公顷，机收面积1.78万公顷。农、林、牧、渔业用电量5596.7665万千瓦时，其中排灌用电1913.1954万千瓦时，化肥施用量45863.97吨，地膜覆盖面积1.11万公顷，农田有效灌溉面积2.32万公顷。

2022年，天镇县规模以上工业企业18个，工业总产值完成239466.4万元，增速4.1％，其中：电力供应（新能源风光电企业）行业8个，总产值59259.8万元，同比减少18.6％，占全部规上工业总产值24.7％，制造行业正方利民（天镇）建筑工业化有限公司总产值152988.3万元，同比增长26.5％，占全部规上工业总产值的63.9％。规上工业产值达到亿元以上有4个实现产值202850万元，占全部规上工业总产值84.7％，分别为：正方利民（天镇）建筑工业化有限公司152988.3万元，华润新能源（大同）风能有限公司11702万元，华能天镇风力发电有限公司14269.8万元，晋能清洁能源光伏发电有限责任公司天镇光伏电站23889.9万元。按照登记类型分，国有企业5个，产值43259.6万元，同比减少3.3％，占全部规上工业总产值18.1％，港澳台企业1个，产值11702万元，同比减少51.4％，占全部规上工业总产值4.9％，私营企业12个，产值184504.7万元，同比增长14.4％。占全部规上工业总产值77％。规模以上工业增加值完成78490万元，同比减少0.8％；规模以上工业实现利税58990万元，同比增长7.7％。

2013年数据统计，天镇县注册个体工商户1770户，私营企业85户。民营经济营业收入达3.99亿元，个体私营税收923万元，占到财政总收入的35.3%。民营经济发展领域逐步由餐饮、修理、服务业向矿产资源开发、农牧业综合开发、车辆运输、矿泉水开发、城市建设、科技教育等领域拓展。

天镇县东距北京280公里、张家口85公里，西距大同80公里、呼和浩特200公里，南距离太原360公里。有（北）京—包（头）铁路横穿东西，G512大（同）—张（家口）、S201马（市口）—走（马驿）纵横交错，大张高铁、G7京新高速、天黎高速公路全部通车；公路通车总里程为1514.64公里，公路密度为88.16公里/百平方公里，每万人拥有公路65.68公里。天镇县有11个乡镇、95个行政村通油路或水泥路，通车里程477.7千米。

天镇县南距大同云冈机场70千米，高速公路全程直达。

2022年天镇县参加城镇职工基本养老保险12337人，参加城乡居民社会养老保险119351人，参加工伤保险16559人，参加失业保险9750人；基本医疗保险参保人数181728人，其中城镇职工基本医疗保险10460人，城乡居民基本医疗保险171268人；城镇最低生活保障对象2406户4840人、农村最低生活保障对象19620户32034人。

2022年，天镇县常住居民人均可支配收入17285元，同比增长8.9％，城镇居民常住人口人均可支配收入29211元，同比增长6.4％；农村居民常住人口人均可支配收入11724元，同比增长10.5％；城镇居民人均生活消费性支出17555元，同比增长5.5％，其中食品消费4919元，城镇居民家庭恩格尔系数28％，农村居民人均生活消费支出11046元，同比增长7.6％，其中食品消费3318元，农村居民家庭恩格尔系数30％（恩格尔系数指居民家庭食品消费支占生活消费的比重）。

2022年天镇县有医疗机构217个，医疗卫生床位数871床，医疗卫生构技术人员673人，其中执业医师399人。

2001年，天镇县改造县城道路12.8万平方米，新建办公、商业、住宅楼14.2万平方米。洋河公园、温泉宾馆、新县城主干路。城乡居民居住条件普遍改善，城镇人均住房18平方米，农村人均住房21平方米。程控电话安装26387部，通电话村201个，占总数的90.95%，移动用户已达到9800户。

2011年，天镇县建设商住办公楼38.5万平方米，硬化街巷35万平方米，修筑排水管网39.2千米，启动实施了南洋河治理工程。新修和改造道路1316千米，实施省道马走线改建和天大高速公路建设工程。完成新造林28.8万亩，绿化村庄77个、通道88千米。

2013年天镇县投资1.15亿元，完成迎宾路、武宁街1.79千米管网及道路改造工程，对沿街广告牌匾及建筑立面进行整治，高标准建成迎宾大桥。投资1.47亿元，完成县城集中供热一期工程，供热能力达到160万平方米，已实现供热13万平方米。实现接网供气4084户。开工建设保障性住房10万平方米、商品住房66.6万平方米，新建垃圾填埋场1个，县城主要街道和164个行政村安装路灯4060盏。

2013年天镇县大气、水质污染程度较轻，平均综合排放量占控制总量的31.68%，达到国家综合排放标准二级以上。城乡园区绿化建设成效显著，城区绿化面积239760平方米，占城市面积的11.99%。从2000年实施京津风沙源治理、退耕还林、首都水资源可持续利用规划和建设雁门关生态畜牧经济区四大重点项目以来，全县累计完成生态治理面积85万亩，林草覆盖率达到26.5%。

2013年，天镇县投资约8000万元，实施京包铁路北侧万亩仁用杏基地、天黎高速和马走线2条通道、18座荒山及3个出省口等八大绿化工程，绿化总面积6.8万亩。实施逯家湾镇生态修复治理工程，完成治理面积6600亩，回填、挖除沙坑沙堆67处，实现占补平衡新造耕地2210亩，造林地3590亩，治理河道800亩。

截至2022年，天镇县教育系统共有各级各类学校81所。其中：普通高中2所，职业技术学校1所，初中4所（县城内3所、农村1所），小学22所（县城内8所、农村14所），九年一贯制学校4所，学前幼儿园48所（县城内23所、农村25所，公办园32所、民办园16所）。共有在校生21488人，其中普通高中3390人、职业高中740人、初中4998人（县城内4529人、农村469人）、小学8325人（县城内6850人、农村1475人），学前幼儿4035人（县城内3118人、农村917人）。全县教职工2266人（专任老师2254人、工勤人员12名）其中高中411人、职高45人、初中612人、小学1183人、幼儿15人（不包括民办园人数）。

2020年6月30日，天镇县入选“第二批革命文物保护利用片区分县名单”。