โรงเรียนฤทธิยะวรรณาลัย ก่อตั้งโดย พลอากาศโท หลวงเทวฤทธิ์พันลึก อดีตผู้บัญชาการทหารอากาศ คนที่ 3 และได้รับอนุญาตจากกระทรวงศึกษาธิการ ให้เปิดทำการสอนได้ ตั้งแต่วันที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2490 ภายในหน่วยที่ตั้งของกองทัพอากาศ สถานที่ตั้งเดิมอยู่บริเวณช่องทางกองบินน้อยที่ 6 (บน.6) มีอาคารเป็นเรือนไม้ชั้นเดียว 6 ห้องมีชั้น เรียนตั้งแต่ประถมศึกษาปีที่ 1 ถึงมัธยมศึกษาปีที่ 3 ในปี พ.ศ. 2491 ขยายมัธยมศึกษาปีที่ 4 เพิ่มขึ้น และโรงเรียนได้รับเงินอุดหนุนประเภท "โรงเรียนดี" จากกระทรวงฯ เป็นต้นมา จึงได้ขยายชั้นเรียนเพิ่มขึ้นตามลำดับจนถึงมัธยมศึกษาปีที่ 6

• พ.ศ. 2494 ย้ายโรงเรียนจากบริเวณที่ตั้งเดิม มาตั้งใหม่ที่บริเวณด้านหลังโรงพยาบาลภูมิพลอดุลยเดช และในปีนี้ กระทรวงศึกษาธิการได้รับรองวิทยฐานะเทียบเท่าโรงเรียนรัฐบาล
• พ.ศ. 2495 เปิดสอนแผนกอนุบาล จึงมีชั้นเรียนตั้งแต่อนุบาลปีที่ 1 จนถึงมัธยมศึกษาปีที่ 6
• พ.ศ. 2502 - 2503 ได้ขยายชั้นเรียนระดับเตรียมอุดมศึกษาขึ้น ทั้ง 2 แผนกคือ วิทยาศาสตร์และศิลปะ มีอาคารเป็นเรือนไม้ 2 ชั้น 4 หลัง
• พ.ศ. 2508 ตั้งกองลูกเสืออากาศขึ้นซึ่งเป็นโรงเรียนแรกในประเทศไทยและในทวีปเอเชีย โดยการสนับสนุนของ อาจารย์เพทาย อมาตยกุล กับ จอมพลอากาศ เฉลิมเกียรติ วัฒนางกูร ผู้บัญชาการทหารอากาศ
• พ.ศ. 2511 สร้างอาคารเรียนเป็นตึก 3 ชั้นทันสมัย ณ ที่ตั้งใหม่ใกล้โรงเรียนนายเรืออากาศ ทำพิธีเปิด เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม พ.ศ. 2512 แบ่งส่วนบริหารโรงเรียนเป็น แผนกอนุบาล แผนกประถมศึกษา และแผนกมัธยมศึกษา เปิดเรียนตั้งแต่อนุบาลชั้นปีที่ 1 จนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 แผนกวิทยาศาสตร์และศิลปะ

• พ.ศ. 2520 กองทัพอากาศได้เสนอโอนกิจการโรงเรียนฤทธิยะวรรณาลัยระดับมัธยมศึกษาให้กระทรวงศึกษาธิการ ได้มีการลงนามข้อตกลงและมอบโรงเรียนเมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2521 ซึ่งกระทรวงศึกษาธิการยินดีรับมอบทั้งกิจการ อาคาร สถานที่ วัสดุ และบุคลากร และได้มีการลงนามตามข้อตกลงอย่างสมบูรณ์เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2522