• พ.ศ. 2522 ได้ประกาศจัดตั้งโรงเรียนในวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2522 โดยใช้ชื่อว่า โรงเรียนบึงทองหลางพิทยา โดยพระครูพิศาลวิริยคุณ (สิงห์โต ติสฺโส)[ พ.ศ. 2469-27 มิถุนายน 2561] เจ้าอาวาสวัดบึงทองหลางในขณะนั้น(พ.ศ. 2501-2547) ได้สืบทอดเจตนารมณ์ของพระครูธรรมสมาจารย์ (หลวงปู่พัก ธมฺมทตฺโต พ.ศ. 2419-2501) อดีตเจ้าอาวาสวัดบึงทองหลาง ที่เป็นผู้จัดหาที่ธรณีสงฆ์ของวัดบึงทองหลาง กว่า 280 ไร่ โดยการมอบที่ดินจำนวน 20 ไร่ 2 งาน 80 ตารางวา เพื่อจัดสร้างเป็นโรงเรียน ให้กระทรวงศึกษาธิการ ซึ่งในขณะนั้นคุณหญิงบุญเลื่อน เครือชูตรา อดีตผู้อำนวยการ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ได้เป็นผู้รับมอบ
• พ.ศ. 2527 โรงเรียนบึงทองหลางพิทยาได้เปลี่ยนชื่อเป็น โรงเรียนมัธยมวัดบึงทองหลาง และต่อมาภายหลังวัดบึงทองหลางได้เมตตามอบที่ดินให้แก่โรงเรียนเพิ่มเป็น 25 ไร่

พ.ศ. 2546 โรงเรียนได้เข้าโครงการโรงเรียนวิถีพุทธและได้รับเลือกเป็นโรงเรียนต้นแบบวิถีพุทธดีเด่น และได้รับเลือกเป็นโรงเรียนต้นแบบ 1 อำเภอ 1 โรงเรียนในฝัน

ปัจจุบัน โรงเรียนมัธยมวัดบึงทองหลาง มีนักเรียนตั้งแต่ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 จัดแผนชั้นเรียนเป็น (ข้อมูลปีการศึกษา 2561)

ชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น (ม.1-3) ระดับชั้นละ 11 ห้องเรียน แบ่งแผนการเรียนเป็น

1. วิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์

2. มัธยมสังคมศาสตร์

3. ภาษาจีน

4. ภาษาญี่ปุ่น

5. ศิลปหัตถกรรม

6. พลศึกษา

7. คอมพิวเตอร์

8. ศิลป์ทั่วไป

ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย (ม.4-6) ระดับชั้นละ 9 ห้องเรียน แบ่งแผนการเรียนเป็น

1. วิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์

2. มัธยมสังคมศาสตร์

3. ภาษาจีน

4. ภาษาญี่ปุ่น

5. ศิลปกรรม

6. พลศึกษา