白头里乡位于右玉县城南10公里处，东与左云县接壤，西与高家堡乡，南与元堡子镇，北与新城镇相连。

1946年，属第三区。

1953年，设白头里乡。

1958年，属左云县灯塔公社。

1961年，属白头里公社。同年，更名杨家村公社。

1983年，设白头里公社，辖白头里、赵官屯、业家村、马莲滩、张化村、马村、西史村、滴水沿、杨村、野场、康村、崔家堡、秦家滩、北花园、东史村、霸王店、郝村、周鱼、庞家堡、沙疙屯、插门庄、李洪河、门村、昌里屯、杨官窑25生产大队。

1984年，白头里公社改白头里乡，辖25村。

2001年，杨官窑村并入新城镇的南街村，白头里乡辖24村。

2021年，朔州市右玉县撤销白头里乡，分别并入新城镇、威远镇、元堡子镇。将原白头里乡的野场、白头里、周鱼、庞家堡镇、东史、杨村6个村委会划归新城镇管辖；将滴水沿、西史2个村委会划归威远镇管辖；将马莲滩、赵官屯、康村、北花园、张化5个村委会划归元堡子镇管辖。

白头里乡地处右玉县城南部，东与大同市左云县接壤，南与元堡子镇相连，西与威远镇毗邻，北与新城镇相接， 区域面积156.73平方千米。

白头里乡地势东高西低，地形为黄土丘陵区。主要山脉有奶头山，境内最高峰奶头山位于滴水沿村东，海拔1404.2米；最低点滴水沿水库位于滴水沿村，海拔1340米。

白头里乡境内河道属苍头河，黄河流域。主要河道有李洪河1条，从东至西流经境内门、北花园、秦家滩、东史、杨村等村，长20千米。

白头里乡主要自然灾害有冰雹、旱灾、涝灾、低温、霜冻、暴雨等。洪涝灾灾害年均发生3次，主要发生在7月至9月，最严重的一次发生在1998年8月10日，造成农作物严重受灾，受灾面积5320亩。

白头里乡境内已探明地下矿藏有石灰石等。其他自然资源有森林资源、动物资源。

2011年末，白头里乡辖白头里、赵官屯、业家村、马莲滩、张化村、马村、西史村、滴水沿、杨村、野场、康村、崔家堡、秦家滩、北花园、东史村、霸王店、郝村、周鱼、庞家堡镇、沙疙屯、插门庄、李洪河、门村、昌里屯24个行政村。

截至2020年6月，白头里乡下辖13个行政村。 乡人民政府驻白头里村。

2011年末，白头里乡辖区总人口6537人。另有流动人口780人。总人口中，男性3623人，占55.4%；女性2914人，占44.6%；14岁以下1653人，占25.3%；15~64岁4080人，占62.4%； 65岁以上804人，占12.3%；人口全部为汉族。2011年，人口出生率7.12‰，人口死亡率4.68‰，人口自然增长率2.44‰。

截至2018年末，白头里乡户籍人口6016人。

2011年，白头里乡农民人均纯收入3833元。

2018年，白头里乡有工业企业3个，其中规模以上1个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市1个。

白头里乡有农业耕地面积52335亩，人均8亩。2011年，农业总产值3115万元，比上年增长22.2%，农业增加值占生产总值的26.1%；粮食作物以谷物、马铃薯、豆类为主。2011年，生产粮食2289.58吨，人均350千克。主要经济作物为胡麻。2011年，胡麻种植面积1.5万亩，产量727.6吨。

白头里乡畜牧业以饲养生猪、牛、羊、家禽为主。2011年，生产肉类450吨；畜牧业总产值850万元，占农业总产值的27.3%；截至2011年末，森林面积7.8万亩，有林地面积10.5万亩，林木覆盖率40.4%；2011年，大型农业机械100台（辆）。

2011年末，白头里乡有商业网点5个，职工10人。2011年，社会消费品零售总额达1000万元，比上年增长20.5%； 城乡集市贸易成交额2万元，比上年增长0.9%。

2011年末，白头里乡有幼儿园1所，在园幼儿11人，专任教师2人；小学1所，在校生51人，专任教师31人，小学适龄儿童入学率、初中适龄人口入学率均达100%，小升初升学率99%，九年义务教育覆盖率达100%。

2011年末，白头里乡有各类科技人才250人，其中专业技术人才150人，经营管理人才30人，技能人才20人，农村实用人才50人。

2011年末，白头里乡有文化艺术团体5个，文化站1个，农家书屋16个。文化行业从业人员18人；主要文化艺术团体有白头里秧歌队。

2011年末，白头里乡62.5%的村安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的56.5%。

2011年末，白头里乡有广播喇叭100只，通响率100%。广播综合覆盖率100%；有中央、省、市、县电视台56个电视频道在本地落户，电视综合覆盖率100%。

2011年末，白头里乡有卫生院1所；病床9张，每千人拥有医疗床位1.4张。专业卫生人员4人，平均每千人拥有卫生技术人员0.6人；2011年，医疗机构（门诊部以上）完成诊疗4665人次，出院病人126人次。

2011年，白头里乡农村安全饮用水普及率100%，农村卫生厕所普及率100%，新型农村合作医疗参合人数6460人，参合率98.9%。

2011年，白头里乡有农村最低生活保障户数318户，人数487人，支出57.27万元，比上年增长130%，月人均98元，比上年增长29%；农村五保分散供养99人，支出43.1万元，比上年增长121%；农村医疗救助36人次，民政部门资助参加合作医疗345人次，共支出11.245万元，比上年增长6%。

2011年末，白头里乡有邮政网点1个，投递路线单程总长度39千米，投递点27个，乡村通邮率100%；征订报纸13.78万份、期刊5200册。有固定电话用户100户；移动电话用户3000户。

白头里乡境内有211省道虎山线过境。县乡级公路2条，总长22千米。

白头里乡因传明朝从洛阳市迁来李姓建村，此人满头白发得名。