沅陵县第一中学正式成立于解放后的1952年，但她的历史沿革却跨过了漫长的四个多世纪；新式中学的创办可以上溯到清代1901年，学校的始源可以上溯到明代的1541年。
沅陵一中是1949年沅陵解放后，人民政府先后接管的公立、私立中学通过调整，合并，由“六校汇流”而成的新型大型中学，因此，她有多个源头，其主要源头和前身是创办于1901年的新式中学“辰州府中学堂”，而辰州府中学堂则又发端于1541年的虎溪精舍。
1541年，浙江余姚人徐珊，字汝佩，前来沅陵出任辰州（沅陵古称）同知。在辰州，他访到了他曾拜师求学的先生――明代著名思想家、教育家王守仁（世称阳明先生）三十年前由贵州龙场驿丞谪归，途经辰州设坛讲学月余的旧址虎溪龙兴寺，便在寺后建造了一座修道堂，为书院，取名虎溪精舍。是为辰州公立中学堂的本源，亦为今日沅陵一中的始源。
虎溪精舍“大集多士，以昌明其（先生）学”，后拓为虎溪书院。明崇祯初年，宋道樊良枢更名为阳明书院。明末因战乱废过数十年，但到1706年（清康熙四十五年）得到重修，1726年（清雍正四年）又复修拓建。到1733年（清雍正十一年），沅陵知县赵念曾再扩建时，已发展到相当规模，复名为虎溪书院。
1898年戊戌京变法后，清政府规定“改革科举，废除八股，各省普设中小学堂”。辰州知府易培基“奉文办学，即以虎溪书院为住院，生童为学生，山长为教员”于1901年“敷衍报成”新校。1903年元月，正式成立“辰州府中学堂”。她与当时的北京五城中学，湖北文普中学，同为全国率先兴办的三所新式中学堂。
该校成立后，校名和校址曾数度变迁。1904年，学校更名为“辰郡中学”，迁址至考棚街。同年秋，沅陵邑绅冯锡仁建议另修新校，校址迁往今天一中所在地的天宁山，由沅陵、泸溪、辰溪、溆浦四县捐款修建。新校于1912年建成，同年搬迁，更校名为“辰州公立中学校”。现学校办公楼大门上方保留的原石刻校牌，就是1912年所刻。校牌上“民国元年季春月，辰州公立中学校，沅泸辰溆同人重刊”字样，仍十分清晰。1914年秋，因“湖南省政府谋全省统一编定秩序，辰州序第八”，改称“湖南第八联合县立中学校”。1932年，又改名为“辰郡联立中学”。抗日战争时期，因日本飞机多次轰炸沅陵，学校于1939年迁往泸溪浦市。1946年抗战胜利后，才迁回原址天宁山。
1949年，沅陵解放，学校回到人民怀抱，喜获新生。此时，沅陵县城和城效的中学还有：一、湖南省立沅陵中学。该校初中为第九战时中学，1945年1月创立于溆浦，旋迁泸溪浦市。1946年2月改为国立沅陵中学，5月迁沅陵太常村、杉树溜。8月，改为省立沅陵中学。1949年，沅陵解放前夕，绝大部分学生离开学校，走向社会，参加革命队伍，此时仅存校产。二、沅陵县立中学。1943年7月成立，校址圣宫坪。三、私立朝阳中学。该校前身为美国复初会1904年所设的福音小学堂。1909年更名为中西男学堂。1914年起名为“朝阳中学”，校址天宁山。四、私立贞德女子中学和私立辰粹女子中学。此两校皆为外籍传教士所办的教会学校。前者创办于1923年，后者创办于1939年。解放后两校已成立联管会，联合管理校务，名为贞辰联合女子初级中学。
1950年，湖南省人民政府教育厅决定以辰郡联立中学为基础，组建新的省立沅陵中学。5月11日，新校筹委会建立，接管了原省立沅陵中学的全部校产，将县立沅陵中学的高中部并入辰郡联立中学。5月15日，以辰郡联立中学为基础的“湖南省立沅陵中学”正式成立，即日即开学上课。新学校的首任校长为原八路军干校和抗日军政大学教员、当时任湘西行署文教处副处长的府庭镇同志。1951年3月，与省立沅陵中学一墙之隔的朝阳中学推倒隔墙，合并入省立沅中，10月，贞德、辰粹两校的高中部也并入省立沅中。此时的湖南省立沅陵中学，汇六校之流，蔚为规模较大的新型中学的壮观，在党和人民的怀抱里健康发展。
1952年9月，学校改为现名“湖南省沅陵县第一中学”。
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