教育部門為提供體育資優與具天賦之運動人才施以長期培訓，於1989年（民國七十八年）十一月間，函請國立體育學院著手進行籌備工作，並擇定於臺東縣設校，校地位於臺東市豐樂段和豐田段。1995年（民國八十四年）七月一日正式成立設校招生，校名為「臺東體育實驗高級中學」，簡稱「臺東體中」。

2003年（民國九十二年）四月一日，臺東體中改隸為國立臺東大學附屬體育高級中學，為因應實際之需要及培育多元之體育人才；自九十二學年度（2003年九月）起，臺東體中招生將新生依進路區分為「體育組」及「競技組」；「體育組」係以培育體育學術人才為目標，以培養運動興趣為依歸，只要「基本體能」達到標準，概以學科成績為錄取之依據。「競技組」則以培育優秀運動選手為目標，因此入學測驗側重在運動技能之篩選，是以技術為導向；如此透過學生之分流，以開發學生多元之潛能，讓對運動有興趣的青少年（不一定想當選手者），亦可有機會就讀臺東體中。

臺東體中創校以來培育出不少棒球好手，該校並設有臺東體中青棒隊與臺東體中青少棒隊，新生代棒球好手邱俊文、陳克帆、郭銘仁、王建強、陳元甲、高瑋、羅健銘、王國進、黃佳安、陽仲壽、增菘瑋、沈亞倫、翁再生…等人即畢業自該校。由於臺東體中的球衣是藍色的，也因此在基層棒壇素有「藍色旋風」之稱。