民國四十年代，臺灣省議會議長黃朝琴先生、省議會教育小組召集人梁許春菊女士、後壁鄉長黃添成先生、鄉民代表會主席王耀鴻先生、嘉南水利會會長楊群英先生等地方仕紳極力爭取，乃於後壁鄉下茄苳地段覓得三甲學產地，作為省立嘉義女子中學疏散之用。民國四十四年，教育廳核定由劉文華先生出任分部籌備主任，積極擘畫，整理校地，興建教室及教職員宿舍。在荒煙蔓草中，建立了嘉義女中後壁分部，並於當年暑期招生，招收男女生高中一班、初中兩班。

民國四十八年三月獨立設校，為臺灣省立後壁中學，首任校長為劉文華先生。民國五十七年實施九年國教，本校初中部逐年結束，五十九年八月一日起易名為臺灣省立後壁高級中學。民國八十九年二月一日奉令改制為國立後壁高級中學。

本校為因應政府推行職業教育政策，暨配合社區經建發展需要，自六十四學年度起，奉準增辦職業類科，首年設立美術工藝科，次年設立電工科，隔年設立建築製圖科，八十八年又設立資訊科，為一附設職業類科之高級中學。九十學年度起全面辦理綜合高中，設有學術、美工、廣告設計、建築、營建、資訊、電機等七個學程，每年級招收十一班。

因應高中職社區化及十二年國教趨勢，一百學年度起調整為普通科兩班、綜合高中五班及美工科、廣設科、電機科、資訊科各一班，提供社區學生適性發展之多元學制。目前全校共有三十三班，教職員工一百三十餘位，學生一千二百多人。