โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สถาปนาขึ้นเมื่อวันที่ ๒๐ มิถุนายน ๒๕๐๑ โดยศาสตราจารย์ท่านผู้หญิงพูนทรัพย์ นพวงศ์ ณ อยุธยา เพื่อให้เป็นสถานฝึกปฏิบัติ การทางการศึกษาและเป็นสถานที่ฝึกการปฏิบัติงานครูของคณะครุศาสตร์ก่อนที่นิสิตจะจบการศึกษาและไป ทำหน้าที่ครูต่อไปโดยมีวัตถุประสงค ์ในการก่อตั้งโรงเรียน ดังนี้

          เมื่อโรงเรียนก่อตั้งและเปิดดำเนินการนั้น ต้องประสบปัญหาหลายประการ อันเนื่องมาจากการขาดแคลนงบประมาณ ทำให้ไม่มีสถานที่เรียน แน่นอนจนกระทั่งสมัยที่ศาสตราจารย์อำไพ สุจริตกุล ดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่ โรงเรียนจึงได้สถานที่เพื่อใช้เป็นที่เรียนถาวร คือ บริเวณ บ้านพักอาจารย์ ชาวต่างประเทศที่มาสอนภาษาเยอรมันในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย(อยู่ตรงข้ามโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาในปัจจุบัน) คือบ้าน ดร.ไคลน์(Kline) ซึ่งขณะนั้นอยู่ในสภาพทรุดโทรม ท่านคณบดีคือ ศาสตราจารย์ ท่านผู้หญิงพูนทรัพย์ นพวงศ์ ณ อยุธยา คณบดี ในขณะนั้น จึงได้ขอให้องค์การ USOM สนับสนุน งบประมาณปรับปรุงห้องเรียน อาคารแห่งนี้จึงเป็นอาคารหลังแรกของโรงเรียนสาธิต จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปัจจุบันอาคารแห่งประวัติศาสตร์ของโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยหลังนี้ ได้รับการปรับปรุงโดย จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเมื่อปี พ.ศ. ๒๕๔๐ ให้เป็นบ้านรับรองแขกของจุฬาลงกรณ์ ซึ่งใช้ ชื่อว่า “เรือนภะรตราชา”การดำเนินงานในขณะนั้น อาจารย์ต้องทำงานหนักเพื่อให้การเรียนการสอนดำเนินไปด้วยดี ซึ่งคณะกรรมการดำเนินงานชุดแรกของโรงเรียนมี ๖ท่าน คือ

นอกจากนี้ยังมีอาจารย์ประจำโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยในขณะนั้นอีก ๗ท่าน คือ

          เมื่อเริ่มเปิดทำการนั้นโรงเรียนรับสมัครนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ ๑ และชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ ๑ (ประถมศึกษาปีที่ ๕ ในปัจจุบัน) เมื่อนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ ๑ รุ่นแรกขึ้นไปเรียนในชั้น มัธยมศึกษาปีที่ ๑ โรงเรียนจึงหยุดรับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ คงรับนักเรียนเฉพาะ ประถมศึกษาปีที่ ๑ เท่านั้น อดีตอาจารย์ใหญ่ ผู้บริหารและคณาจารย์ของโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้ร่วมแรงร่วมใจพัฒนาโรงเรียนให้ก้าวหน้าใน ด้านวิชาการ ด้านบุคลากรและอาคารสถานที่จนเป็นที่ยอมรับและไว้วางใจของผู้ปกครองที่จะส่งบุตรหลานเข้าศึกษาในโรงเรียนนี้

 

          สมัยเมื่อศาสตราจารย์ ดร.อุบล เรียงสุวรรณดำรงตำแหน่ง อาจารย์ใหญ่ นับได้ว่าเป็นสมัยที่โรงเรียนพัฒนาเป็นอย่างมากในด้านอาคารสถานที่เนื่องจากโรงเรียนได้รับงบประมาณจากรัฐบาลมาสร้างอาคารเรียนที่ถาวรและทันสมัยในซอยจุฬาฯ ๑๑ เมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๗ ซึ่งเป็นสถานที่ตั้งโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยฝ่ายมัธยมในปัจจุบันในด้านวิชาการโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยนับได้ว่าเป็นโรงเรียน ที่จัดระบบ การเรียนการสอนที่ทันสมัย รวมทั้งการสร้างหลักสูตรที่เป็นของตนเอง มิได้ใช้แต่เพียงหลักสูตรของกระทรวงศึกษาธิการเท่านั้น บุคลากรก็เป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถ และอุทิศตนเพื่องานของโรงเรียนอย่างเต็มกำลังความสามารถจึงทำให้นักเรียนของ โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเกิดความรักและ รู้สึกอบอุ่นเสมือนกับโรงเรียนเป็นบ้านแห่งที่สองเพราะอาจารย์ดูแลนักเรียนอย่างใกล้ชิด และให้ความ ช่วยเหลือทุกครั้งเมื่อมีปัญหา

 

          ดังนั้นเมื่อจำนวนนักเรียนเพิ่มมากขึ้นถึงกว่า ๓,๐๐๐ คนทำให้การบริหารงานของโรงเรียน ซับซ้อนยิ่งขึ้น การปกครองนักเรียนยุ่งยากขึ้นทั้งในด้านจำนวนนักเรียนและความแตกต่าง ทางวัยของนักเรียน ซึ่งมีตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ ๑ ถึง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๕ ผู้บริหารของคณะครุศาสตร์จึงมองเห็นความจำเป็นและข้อดีของการแยกโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ออกเป็น ๒ ฝ่าย คือ ฝ่ายประถมและฝ่ายมัธยม ใน พ.ศ.๒๕๑๒ โดยมอบหมายให้ศาสตราจารย์ ดร.อุบล เรียงสุวรรณ ดำรงตำแหน่ง อาจารย์ใหญ่โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (ฝ่ายประถม) และศาสตราจารย์ ดร.วิจิตร ศรีสอ้าน ดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่ โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (ฝ่ายมัธยม)*

 

           ตำแหน่งอาจารย์ใหญ่โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยฝ่ายมัธยม มีการเปลี่ยน ชื่อตำแหน่ง คือ

 

- ระหว่าง พ.ศ. ๒๕๑๘ - ๒๕๑๙ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ภิญโญ สาธร ดำรงตำแหน่งคณบดีคณะครุศาสตร์ ได้มีคำสั่งที่ ๗๕/๒๕๑๘ ลงวันที่ ๔ พฤศจิกายน ๒๕๑๘ ให้คณบดีคณะครุศาสตร์ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการ โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยตำแหน่ง

- พ.ศ. ๒๕๑๙ - ๒๕๒๓ ศาสตราจารย์อำไพ สุจริตกุล คณบดีคณะครุศาสตร์ ได้เสนอ สภามหาวิทยาลัย แต่งตั้งอาจารย์ใหญ่ โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นรองคณบดีทำหน้าที่อาจารย์ใหญ่โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยพ.ศ. ๒๕๔๐

 

          คณะครุศาสตร์ได้มีการปฏิรูปการบริหารโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยมีการกำหนดระเบียบการบริหาร โรงเรียน สาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยขึ้น ซึ่งตามระเบียบนี้กำหนดให้ผู้บริหารโรงเรียนดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียน จึงเรียกตำแหน่งใหม่ว่า รองคณบดีและผู้อำนวยการ

 

          พ.ศ.๒๕๑๒ คณะครุศาสตร์ได้แบ่งส่วนราชการภายในโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเป็น ๒ ฝ่าย คือ โรงเรียนสาธิตจุฬาฯ (ฝ่ายประถม) และโรงเรียนสาธิตจุฬาฯ(ฝ่ายมัธยม) และให้มีอาจารย์ใหญ่ของแต่ละฝ่ายเป็นผู้รับผิดชอบสูงสุด