历史沿革：早在新石器时代就有人类生存繁衍(距今1万年前);战国初为代国延陵邑(公元前475年)，后赵国建延陵县(公元前457年);晋、北魏为鲜卑族封地(295年);唐设天成军(631年);辽代始设天成县(1044年);明洪武二十六年(1393年)置天成卫，正统十四年(1449年)迁镇虏卫至天成卫，二卫同治(镇虏旧卫在今呼和浩特市托克托县东南，迁至县城西，辖26个堡寨;天成卫在县城东，辖39个堡寨、3个军垦、2个哨马营、领兵5707人);清顺治三年(1646年)合天成、镇虏二卫为天镇卫，雍正三年(1725年)改制为天镇县;新中国初，由察哈尔省察南专区归入山西省雁北专区，1993年7月归属大同市人民政府。

　　自然地理：全县总土地1635.1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，山脉属阴山山系东延部分，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。水资源拥有量1.9388亿立方米，境内河流属海河水系、永定河上游，主要河流有南洋河、西洋河、洪塘河、三沙河，均汇入洋河。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2801小时，无霜期110—130天，降雨量396.5毫米。

　　矿藏资源：没有煤炭，但其他矿藏种类较多，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，具有一定规模及开发利用价值的有：石墨、磷灰石、玄武岩、白云岩、花岗岩、浮石、霞石正长岩、大理石等。另外，地热水资源丰富，主要分布在水桶寺、马圈庠一带，热储总面积44.2平方公里，热水总量2.612亿吨，可开采量1.3亿吨。其中松散层(300米以浅)热储面积13.5平方公里，热水总量1.875亿吨，平均温度53℃(160米以浅40℃—53℃、160米—300米53℃—75℃);变质岩基岩层(300米以下)热储面积30.7平方公里，热水总量0.737亿吨，平均温度大于80℃，水中含有锂、锶、偏硅酸等28种微量元素，是优质复合型矿泉水资源区。

　　生态环境：是一个典型的农业县，土壤、大气、水质基本无污染，是国家级无公害农产品基地县、全国绿色食品原料(马铃薯)标准化生产基地县、全国农业标准化示范县、北京市“场地挂钩”蔬菜基地县和全省无公害农产品“整体推进县”，有33.15万亩耕地获得国家无公害认证(2012年以前为58万亩)，无公害农产品认证品种17个、国家有机转换产品认证品种10个、绿色食品认证品种2个。

　　道路交通：距离北京280公里，距离大同80公里，距离张家口85公里，境内有(北)京—包(头)铁路横穿东西，大(同)—张(家口)、马(市口)—走(马驿)两条省道纵横交错，天大高速公路已全部通车;公路通车总里程为1383.5公里，公路密度为84.62公里/百平方公里，每万人拥有公路64.7公里。