โรงเรียนดงเสือเหลืองพิทยาคม ประกาศจัดตั้งเมื่อวันที่ ๒๘ มีนาคม พ.ศ. ๒๕๒๐ สังกัดกองการมัธยมศึกษา กรมสามัญศึกษากระทรวงศึกษาธิการ โดยมีนายบุญทรง บุญจันทร์ เป็นผู้บริหาร จัดการศึกษาแบบสหศึกษา มีพื้นที่ ๓๕ ไร่ ๒ งาน ๑๖ ตารางวา เป็นที่ดินของประชาชนร่วมกันบริจาค ที่ตั้ง ๒๔๙ หมู่ที่ ๖ บ้านฟากคลอง ตำบลดงเสือเหลือง อำเภอโพธิ์ประทับช้าง จังหวัดพิจิตร

ปัจจุบันเปิดทำการเรียนการสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ จนถึงระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๖

ปี ๒๕๖๔ ได้เปลี่ยนเป็นสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาพิจิตร สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ