桦林乡地处武山西部，与鸳鸯镇为邻，陇海铁路和316国道横贯东西，黄河支流渭河由西向东贯穿全境，有6村坐落河谷川区,平均海拔1790米,年降雨量280毫升,年平均气温11.1℃，全乡总面积为101.73平方公里，耕地面积37750亩，川水地3833亩，山地33917亩，人均占有耕地2.2亩。

2015年10月9日，根据《甘肃省民政厅关于天水市秦州区齐寿乡等22个乡撤乡改镇的批复》（甘民复〔2015〕113号），武山县温泉乡、桦林乡、龙台乡、榆盘乡改为温泉镇、桦林镇、龙台镇、榆盘镇。乡改镇后，实行镇管村体制，其行政区域不变，政府驻地不变。