1956年，创建了杭州市第十四初级中学。
1958年，杭州市第十四初级中学更名为浙江师范学院附属中学。
1965年，浙江师范学院从杭州搬迁至金华，在原址成立杭州大学，学校更名为杭州大学附属中学。
1970年，杭州大学附属中学复名为杭州学军中学。
1978年，被浙江省政府批准为浙江省首批办好的重点中学。
1995年，被浙江省教委确认为首批浙江省一级重点中学。
1997年，被教育部确定为全国中小学现代教育技术实验学校。
2015年，被浙江省政府批准为浙江省一级普通高中特色示范学校。
2004年，日本上尾市教育代表团到该校访问。
2006年，日本岐阜市青少年教育团到该校交流访问。
2009年，美国俄亥俄州Hiram College师生到该校访问。
2010年，美国Wheeler High School师生团到该校友好交流。
2013年，瑞典隆德市波勒中学师生团访问该校。
2015年，台北市立和平高级中学教师团访问该校。
2015年，英国亨利王子学校师生团访问该校。
2015年，高雄市立大仁国民中学艺术团到该校交流访问
2017年，日本早稻田大学师生团访问该校。
截至2016年4月，杭州学军中学占地面积4.8万平方米，学校有教学班37个，在校学生1800名，教职工200人。
学军中学现有西溪校区和紫金港校区两个校区和海创园学校、文渊中学。紫金港校区位于浙江大学紫金港校区西侧，占地150余亩，2016年9月正式启用，现有高中教学班12个，配备国内最先进的教育教学设备：智慧教室、创新实验室、创客空间、VR视觉体验中心、电视台演播厅等。
截至2016年4月，杭州学军中学有4个多媒体计算机网络教室、微格教室、电教中心、教师课件制作室、电视演播中心、多功能报告厅、300米塑胶跑道操场、足球场地、3个塑胶篮球场、1个塑胶排球场、3个塑胶羽毛球场、一幢体育艺术场馆，图书馆总面积2134平方米，总藏书达11万余册。
据2017年1月官网发布的消息显示，杭州学军中学有特级教师13人，高级教师124人，国家级骨干教师和杭州市名师14人，省、市教坛新秀40人，有3名专家级教师担任杭州市学科大组长。
特级教师（11人）：陈萍、傅岩、童洪星、冯定应、郑日锋、黄刚、姜发兵、陈进前、陈利颖、戚青平、杜持红。
国家级骨干教师（4人）：傅岩、黄刚、林天凤、杜持红。
杭州市名师（2人）：张同华、徐勤。
目前，西溪校区和紫金港校区实施一体化办学，一套班子，一支队伍，师资打通，实现资源共享。
2009年，在中国数学奥林匹克中，杭州学军中学同学荣获一等奖，在浙江省中小学书画比赛中，杭州学军中学三名同学获一等奖。
2013年，在第22届全国中学生生物奥林匹克竞赛中，杭州学军中学同学荣获金牌，在浙江省重点中学田径运动会中，杭州学军中学运动队获“体育道德风尚奖”，在浙江省第十三届运动会车辆模型1/10F1电动遥控公路车比赛中，杭州学军中学同学获得金牌。
2014年，国际英语演讲比赛中，杭州学军中学同学获第七名。
2015年第32届全国信息学奥林匹克竞赛中杭州学军中学学生获得了五金三银三铜成绩，在浙江省中学生足球比赛中杭州学军中学校足球队夺得六连冠。
2016年全国中学生英语能力竞赛中该校3名同学荣获全国一等奖，9位同学荣获全国二等奖，7位同学荣获全国三等奖。
截至2016年4月，杭州学军中学教师在省级以上刊物发表及论文评比获奖达400余篇，其中《中学英语TSC教学法实践研究》教学成果分别获浙江省、杭州市人民政府颁发的首届基础教育成果一等奖，《学校整体德育工作格局初探》获省教育科学优秀成果二等奖，杭州学军中学的环保课题《轮状环境教育——校本综合课程的开发和实现》获杭州市第十五届优秀教研成果一等奖、省优秀教科研成果二等奖；《环境教育》校本课程的开发与实践获“九五”浙江省教育规划重大研究成果二等奖。
杭州学军中学是首批“我心目中的杭州品牌”、北京大学首批“中学校长实名推荐制”推荐中学、清华大学首批“新百年领军计划优质生源基地”学校、浙江大学拔尖创新人才培育基地、浙江省体育特色学校、浙江省艺术教育特色学校、杭州少年科学院分院、杭州市“人民满意学校”。学校是国务院侨办华文教育基地、浙江省和杭州市重点涉外单位。
1978年被省政府批准为浙江省首批办好的重点中学。
1995年被省教委确认为首批浙江省一级重点中学。
1997年被教育部确定为全国中小学现代教育技术实验学校。
2015年，被浙江省政府批准为浙江省一级普通高中特色示范学校。
