朝阳沟镇地处松嫩平原的西南部，位于肇州县的东南部，距县城34公里。东南与肇源县福兴乡接壤，东与肇东市西八里乡、德昌乡毗邻，北与本县二井镇相连，大庆采油十厂坐落镇内。镇政府驻地文林村上沟屯。镇内交通便利，有宋朝路、朝东路、朝昌路，横贯东西南北，直通省城哈尔滨、肇东、安达、肇源等市县，镇村公路实现了油漆化、砂石化和红砖化，采油十厂的油田路密布于镇内各村之间。1996年被确定为全省16个小城镇综合改革试点镇之一，也是大庆市唯一的试点镇。