本校創立於民國41年8月,日據時代為無線電臺舊址,建置教室四間、教職員宿舍一棟及大禮堂一座,校名為「桃園縣立桃園中學大園分校」。並由桃園中學校長曹沛滋聘任大園國校黃媽峰校長兼任分校主任。隔年獨立建校,更名為「桃園縣立大園中學」,省府教育廳派任姬寶霖先生為校長。旋又奉教育廳令,指定為四年制實驗中學,分設農藝、家事、地方建設三組,增授專業課程,以期學有所用。
民國43年8月姬校長與桃園縣立中壢農校賈守勗校長對調服務。隔年3月賈校長奉令調職,教育廳派唐寒江先生為校長。民國45年7月四年制實驗中學第一屆學生畢業,計有農藝組32人,家事組18人,地方建設組33人,合計83位。同時奉教育廳令,將本校四年制實驗班分期結束,改三年制普通中學,並將升入四年級兩班學生改為高中一年級。