同沟寺镇地处勉县县城东北，是一个典型的丘陵镇，总面积198.5平方公里，全镇共辖8个行政村，100个村民小组，总人口16876人（2018年），镇政府驻地为同沟寺社区同沟寺街。 同沟寺镇交通便利，阳安铁路、108公路、北环路自西向东穿境而过，外坝河自北南下流入汉江。同沟寺镇柳坝村有刻于明代，距今600多年的摩崖石刻存世，有原始森林景区，被誉为“勉县猕猴桃与土蜂蜜基地”。 同沟寺镇，隶属于陕西省汉中市勉县。地处勉县东北部。
截至2018年末，同沟寺镇户籍人口16876人 。截至2020年6月，同沟寺镇下辖1个社区、7个行政村 。2011年，同沟寺镇农业总产值达到1.06亿元，工业总产值达到1.2亿元，社会商品销售总额达0.4亿元。
2021年，勉县第七次全国人口普查公报，常住人口12143人。 