Trường THPT Định Hóa tiền thân là Trường cấp II-III Định Hóa, được thành lập năm 1960. Trải qua 50 năm xây dựng và trưởng thành, cùng với sự đổi thay của của vùng chiến khu xưa, thầy và trò Trường THPT Định Hóa đã không ngừng cố gắng, đoàn kết nhất trí, phát huy nội lực để vượt mọi khó khăn hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ trồng người.
Ra đời vào những năm đầu của cuộc kháng chiến chống Mỹ nên Nhà trường gặp rất nhiều khó khăn cả về sơ sở vật chất, đội ngũ giáo viên cùng trang thiết bị dạy và học. Khi mới thành lập, trường chỉ có 1 lớp 8 với 42 học sinh, được ghép với Trường cấp II Định Hóa do thầy giáo Vũ Đình Liên làm Hiệu trưởng. Năm học 1964-1965, trường tách riêng khỏi Trường cấp II Định Hóa, đóng trụ sở tại khu đồi Chè, xã Bảo Cường và chính thức mang tiên là Trường cấp III Định Hóa do thầy giáo Nguyễn Huy Động làm Hiệu trưởng. Trong thời kỳ kháng chiến, thầy trò Nhà trường đã nhiều lần sơ tán để tránh chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ. Theo tiếng gọi thiêng liêng của Tổ quốc, hàng nghìn học sinh nhà trường đã lên đường chiến đấu để giải phóng miền Nam thống nhất đất nước, trong đó có rất nhiều người đã trưởng thành trong môi trường quân đội.
Từ năm 1986, đất nước ta thực hiện đổi mới toàn diện. Dưới ánh sáng của Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VI và nhất là thực hiện Nghị quyết Trung ương II, khóa VIII về đổi mới giáo dục - đào tạo là động lực để nhà trường có những bước phát triển mới. Năm học 2003-2004, Nhà trường được đầu tư xây mới dãy nhà 3 tầng với 36 phòng học, nhà hiệu bộ 2 tầng, phòng truyền thống và đầy đủ các phòng cho các tổ chuyên môn, phòng thí nghiệm, thư viện, phòng vi tính… sân trường và đường vào trường cũng được bê tông hóa. Chính vì vậy, Trường THPT Định Hóa đã được thay đổi cơ bản trở thành một ngôi trường khang trang, sạch đẹp. Cùng với đó, trường THPT Định Hóa đã không ngừng lớn mạnh về quy mô. Năm học 2010-2011 nhà trường có 45 lớp học với 1.945 học sinh, 109 cán bộ, giáo viên.
Trong những năm trở lại đây, bên cạnh tăng quy mô đào tạo, Trường THPT Định Hóa luôn quan tâm đặc biệt đến việc nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện. Nhà trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để cán bộ, giáo viên học tập nâng cao trình độ nghiệp vụ, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong điều kiện mới. 100% giáo viên nhà trường đạt chuẩn, trong đó có 7 giáo viên có trình độ thạc sĩ. Nhà trường đặc biệt quan tâm, chỉ đạo các tổ chuyên môn duy trì sinh hoạt tổ, nhóm hàng tuần với nội dung thiết thực như:Thao giảng, dự giờ, rút kinh nghiệm cho các đồng nghiệp. Tích cực ứng dụng công nghệ thông tin vào quá trình dạy học, cụ thể là sử dụng bài giảng điện tử. Bên cạnh đó, Nhà trường đã tích cực bồi dưỡng học sinh giỏi, phụ đạo học sinh yếu để đưa chất lượng dạy và học đi lên. Trong các kỳ thi học kỳ, Nhà trường đều tổ chức thực hiện theo quy chế coi thi và chấm thi của Bộ GD&ĐT, giúp các em được làm quen với việc thi cử, cũng như có ý thức trong học tập. Kết quả của kỳ thi phản ánh khách quan, đánh giá đúng chất lượng học tập của từng cá nhân. Trong nhiều năm liên tục, tỷ lệ học sinh đổ tốt nghiệp của nhà trường luôn đạt trên mức kế hoạch đầu năm đề ra (trên 75%), tỷ lệ học sinh thi đỗ đại học, cao đẳng từ năm 2008 đến nay đạt khoảng 25%, nhiều học sinh đỗ điểm cao vào các trường đại học của cả nước.
Từ ngôi Trường THPT Định Hóa, nhiều thế hệ học sinh đã trưởng thành cả trên cương vị quản lý và nghiên cứu khoa học, giữ nhiều trọng trách quan trọng trong bộ máy lãnh đạo của Đảng và Nhà nước từ Trung ương tới địa phương. Trong những năm gần đây, Nhà trường liên tục đạt danh hiệu trường tiên tiến, 2 năm là trường Tiên tiến xuất sắc và nhận Bằng khen của Bộ Giáo dục và Đào tạo, được Bộ Văn hóa - Thể thao và Du lịch tặng 1 Bằng khen, Trung ương Hội Chữ thập đỏ Việt Nam tặng 1 Bằng khen. Chi Đảng bộ liên tục đạt danh hiệu trong sạch vững mạnh, cơ quan được bằng công nhận cơ quan văn hóa cấp tỉnh (giai đoạn 2000-2004) …
Trong quá trình xây dựng và trưởng thành, dù bất cứ hoàn cảnh nào thầy và trò Nhà trường cũng luôn hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao. Là nơi đào tạo nguồn nhân lực chủ yếu cho quê hương cách mạng, Trường THPT Định Hóa đã khẳng định được vị thế của mình trong khối các trường THPT của tỉnh. Trong các năm tới, thầy trò nhà trường sẽ tiếp tục phấn đấu nhiều hơn nữa để trường sớm đạt chuẩn Quốc gia, xứng đáng với niềm tin của nhân dân các dân tộc huyện Định Hóa.
