โรงเรียนทุ่งสง[2]ได้ก่อตั้งครั้งแรก เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2486 โดยอาศัยโรงธรรมศาลาในบริเวณวัดชัยชุมพลเป็นสถานที่เรียน โดยมีนายสิริ รัตนรัต ทำหน้าที่เป็นครูใหญ่คนแรก ต่อมาได้ย้ายมาขอใช้สถานที่ราชพัสดุ ติดกับโรงเรียนวัดชัยชุมพล เป็นสถานที่ก่อตั้งโรงเรียน ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2490 โรงเรียนจึงได้จัดงบประมาณจากทางราชการให้สร้างอาคารเรียนถาวรที่ราชพัสดุ ในเนื้อที่ 2 ไร่ 3 งาน โดยในระยะแรกเปิดรับสมัครนักเรียนทั้งชายและหญิงเข้าเรียน ต่อมาในปี พ.ศ. 2501 จึงได้แยกนักเรียนหญิงออกไปตั้งเป็นโรงเรียนสตรีทุ่งสง จากความคับแคบของเนื้อที่โรงเรียน ทำให้ไม่สามารถขยายอาคารสถานที่ให้พอเพียงกับจำนวนนักเรียนที่เพิ่มขึ้นแต่ละปี ทำให้ผู้บริหารโรงเรียนในสมัยนั้นได้ดำริที่จะย้ายสถานที่ตั้งโรงเรียนในปี พ.ศ. 2512 นายพินิจ นุ่นพันธ์ ซึ่งดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่โรงเรียนทุ่งสงในสมัยนั้น จึงได้ดำเนินเรื่องขอให้ที่ดินราชพัสดุบริเวณกองกำกับการตำรวจตระเวนชายแดน เขต 8 เป็นสถานที่ตั้งโรงเรียนแห่งใหม่ ทางราชการได้อนุมัติ และดำเนินการจัดสร้างอาคารประกอบขึ้นในปี พ.ศ. 2513 แล้วเสร็จ จึงเปิดให้นักเรียนเข้าเรียนในสถานที่แห่งใหม่นั้น เมื่อปี พ.ศ. 2516 เป็นต้นมา ถือว่าได้เป็นยุคใหม่ของโรงเรียน โดยมีลำดับขั้นของการพัฒนา ดังนี้

• พ.ศ. 2517 กระทรวงศึกษาธิการได้คัดเลือกให้โรงเรียนทุ่งสง เข้าอยู่ในโครงการโรงเรียนมัธยมแบบผสมในส่วนภูมิภาค (ค.ม.ภ.1) รุ่นที่ 2 โดยเริ่มโครงการตั้งแต่ พ.ศ. 2518 และสิ้นสุดโครงการเมื่อปี พ.ศ. 2521
• พ.ศ. 2520 โรงเรียนได้รับอนุญาตให้เปิดสอนถึงระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ซึ่งในระยะแรกเปิดสอนเพียง 2 ห้องเรียนต่อระดับชั้น และได้เปิดเพิ่มเป็น 8 ห้องเรียนต่อระดับชั้น ในระยะเวลาต่อมา
• พ.ศ. 2524 โรงเรียนได้รับคัดเลือกจากระทรวงศึกษาธิการ ให้เป็นโรงเรียนดีเด่นได้รับรางวัลพระราชทานประเภทโรงเรียนดีเด่นขนาดใหญ่
• พ.ศ. 2527 กระทรวงศึกษาธิการได้มอบรางวัลให้กับโรงเรียนในฐานะเป็นโรงเรียนผู้ดำเนินการใช้หลักสูตรดีเด่น ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
• พ.ศ. 2530 ได้รับการยกย่องเชิดชูเกียรติจากกระทรวงศึกษาธิการให้เป็นสถานศึกษาที่จัดกิจกรรมจริยศึกษาดีเด่น ส่วนภูมิภาค
• พ.ศ. 2531 สมาคมบริหารโรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งประเทศไทย ได้ยกย่องผู้บริหารโรงเรียนทุ่งสง (นายศุภมน เสาหฤทวงศ์) เป็นผู้บริหารโรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดใหญ่ดีเด่นในเขตการศึกษา 3
• พ.ศ. 2534 เป็นโรงเรียนหน่วยเบิกกรมสามัญศึกษา ประจำคลัง ณ อำเภอทุ่งสง จังหวัดนครศรีธรรมราช
• พ.ศ. 2536 รับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นแบบสหศึกษา โดยเริ่มจากชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 1 (ในปีการศึกษา 2538 รับนักเรียนแบบสหศึกษา ทั้งระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และมัธยมศึกษาตอนปลายครบทุกระดับชั้น)
• พ.ศ. 2537 โรงเรียนทุ่งสงเป็นโรงเรียนโครงการร่วมโรงเรียนกีฬาจังหวัดนครศรีธรรมราช
• พ.ศ. 2539 โรงเรียนได้รับคัดเลือกจากกรมสามัญศึกษาเข้าร่วมโครงการห้องสมุด กาญจนาภิเษก และโครงการปฏิรูปการศึกษา
• พ.ศ. 2542 โรงเรียนทุ่งสงได้จัดโครงการร่วมกับสถาบันราชภัฏนครศรีธรรมราชจัดเปิดสอนโครงการ กศ.บป.
• พ.ศ. 2543 โรงเรียนทุ่งสงได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมโครงการห้องเรียนสีเขียว ของ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย
• พ.ศ. 2544 โรงเรียนทุ่งสงได้รับประกาศเกียรติคุณจากกรมสามัญศึกษา ให้เป็นโรงเรียนจัดระบบช่วยเหลือนักเรียนดีเด่น
• พ.ศ. 2545 โรงเรียนทุ่งสงได้รับรางวัลปฏิบัติรูปการเรียนดีเด่นของจังหวัดนครศรีธรรมราช
• พ.ศ. 2547 โรงเรียนทุ่งสงได้รับคัดเลือกจากสำนักงานเลขาธิการสถานการศึกษาเข้าร่วมโครงการขยายผลการจัดการศึกษาสำหรับผู้มีความสามารถพิเศษ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เขตพื้นที่ภาคใต้
• พ.ศ. 2548 โรงเรียนทุ่งสงได้รับงบประมาณจากผู้ว่า CEO ปรับปรุงห้องสมุด IT ได้รับการสนับสนุนตรามโครงการ TOT IT school จากบริษัท TOT และได้จัดสร้าง IT โดยได้รับความอนุเคราะห์จากผู้ปกครองและชุมชน
• พ.ศ. 2549 โรงเรียนทุ่งสงได้จัดโครงการห้องเรียนพิเศษ ในระดับชั้น ม.1, ม.4
• พ.ศ. 2549 โรงเรียนทุ่งสงได้เพิ่มการเรียนการสอนภาษาจีน
• พ.ศ. 2551 โรงเรียนทุ่งสงได้เริ่มจัดการเรียนการสอนในด้านห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์
• พ.ศ. 2552 โรงเรียนทุ่งสงได้ลงนามความร่วมมือโรงเรียนมาตรฐานสากล "World Class Standard School"
• พ.ศ. 2553 โรงเรียนทุ่งสงได้จัดตั้งห้องเรียนอาชีพ ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ใน 4 สาขาวิชาดังต่อไปนี้ - คอมพิวเตอร์ - อุตสาหกรรม - ดนตรี-นาฏศิลป์ - ศิลปะ