1948年7月，盘山县解放后，根据东北行政委员会关于教育的指示，盘山县政府秘书刘培寿召开盘山县有名望的知识分子座谈会，研究办学问题。
1948年11，奉盘山县工委和政府之命成立盘山县联合中学。
1949年3月，盘山县联合中学校址迁入双台子区胜利街，改名为盘山中学。
1961年9月——1964年9月盘山中学高中和初中分设，在盘山中学院内砌一道南北砖墙为界，东院为盘山县第六初级中学，西院为盘山县高级中学。当时有6个高中班。
1964年9月——1967年9月盘山县高级中学和盘山县第六初级中学又合并为盘山中学，当时设6个高中班，17人初中班，共计23个班1300多人。
1966年8月，文化大革命开始，学校处于停课状态。
1967年10月——1975年12月，学校更名为盘山县红卫中学，工宣队、军宣队进校，成立了革委员。
1975年12月，学校又更名为盘山县第一中学。
1978年7月，在双台子区渤海路南端的原盘锦地委旧址，建立盘山县高级中学，9月3日举行开学典礼，在校生8个班400人，领导和教职工33人。
1984年11月，辽宁省教育厅发文将盘山县高级中学列为省首批办好的重点中学。
1985年9月，盘锦市建市一年后，盘山县高级中学划归市辖，更名为盘锦市高级中学。
1986年—1991年10月，学校形成了“团结、奋斗、求实、进取”的校风。
1991年10月—1999年10月，市高中班型增加到30个，在校生达1700人，教职工225人，1978年—1998年20年间，共培养大学生近5100人，盘锦市高中被盘锦人民誉为大学生的摇篮。
1999年9月至2010年9月，学校班型已扩大到34个，学生总数已达1900人。1978年至2002年，考入高等院校的约达8000人，其中考入清华、北大的学生总数已达39人。学校连续6年被命名省文明单位，在全国、省、市获得先进称号的项目达50多个。
2002年被评为辽宁省首批示范性普通高中。
2003年被评为辽宁省模范学校，连续9年被评为辽宁省文明单位，获国家、省、市奖励达80余项。
