洞头一中创办于1956年9月，初名“洞头县初级中学”，是洞头县历史上靠前所中学，建校初只有小学“戴帽”的两个初中班，后因行政区划分、变动等原因曾四易校名：1958秋为“玉环县第四初级中学”，1959年4月改为“温州市洞头中学”，1965年2月改为“洞头县中学”，1970年改称“浙江省”至今。1972年春开设高中班，从而发展为一所完全中学，1992年起停招初中班。1978年成为温州市级重点中学，1981年至今是浙江省重点中学之一。1994年通过省重点中学合格督导评估，1999年省教委发文认定为省三级重点中学，2001年通过省三级重点中学督导复查，同年，评上温州市文明单位。2002年乔迁新校，2003年评为温州市“花园式”单位。