ในปี 2484 ระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2 โรงเรียนต่าง ๆ ในจังหวัดพระนคร และธนบุรี ต้องหยุดทำมีมติเห็นพ้องต้องกันว่าควรจัดตั้งโรงเรียนขึ้นภายในกรมวิทยาศาสตร์ทหารบกเพื่อทำการสอนเด็กเหล่านั้นจึงได้ดำเนินการขอจัดตั้งโรงเรียนต่อกระทรวงศึกษาธิการ

ดังนั้นเมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม 2487 พ.อ. พระวิทยาสารรณยุตเจ้ากรมวิทยาศาสตร์ จึงได้ดำเนินการจัดตั้งโรงเรียนเป็นการภายในโดยใช้เรือนแถวนายทหารหมายเลข 9-10เป็นสถานที่ทำการสอน โดยมี พ.ต.ขุนบัญญัติ ทิพโกมุท เป็นเจ้าของ และผู้จัดการ นางสำรวย อุณหะเลขกะ เป็นครูทำการสอนอยู่ในความอุปการะของกรมวิทยาศาสตร์ทหารบกและได้เริ่มทำการสอน เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน 2487

ในปี 2489 สงครามโลกครั้งที่ 2 สงบลง พ.อ.จักรายุทธวิชัย หงสกุล (ยศขณะนั้น) เจ้ากรมวิทยาศาสตร์ จึงได้จัดตั้งโรงเรียนต่อกระทรวงศึกษาธิการและได้รับอนุญาตให้จัดตั้งโรงเรียนราษฎร์เป็นการถูกต้องตามพระราชบัญญัติให้ชื่อว่า “โรงเรียนสารวิทยา” สอนตามหลักสูตรของกระทรวงศึกษาธิการตั้งแต่ชั้นประถม ปีที่ 1-4ประเภทสามัญ (ก่อนการเปลี่ยนแปลงแผนการศึกษาของชาติ พ.ศ. 2494) อนุญาตให้รับนักเรียนได้ 125 คนและใช้บริเวณแผนกที่ 6 กรมช่างแสง (แปรสภาพจากกรมวิทย์ฯ ) ถนนพหลโยธินบ้านพักหมายเลข 9-10 เป็นที่ตั้งของโรงเรียน มีนักเรียนทั้งสิ้น 27 คน รับนักเรียนทั่วไป มีครูทำการสอน 3 คน พ.ท.ขุนจรัส พนาวสาน เป็นเจ้าของโรงเรียน โดยมีร.อ.สุวัสตร์ ปัทมานนท์ เป็นผู้จัดการ และนางจำเนียร เอี่ยมบุญฤทธิ์ เป็นครูใหญ่ โรงเรียนได้ดำเนินการเรื่อยมา จนถึงปี 2490 จึงได้ขยายชั้นเรียนถึงมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีครูทำการสอน 9 คน เปิดสอนแบบสหศึกษา

ปีพ.ศ. 2498 โรงเรียนได้ขยายรับนักเรียนจนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 กระทรวงศึกษาธิการได้รับรองวิทยฐานะเทียบเท่าโรงเรียนรัฐบาล และอนุญาตให้เป็นหน่วย สมทบสอบ และทำการสอบไล่ได้เองทุกชั้น

ต่อมาวันที่ 22 พฤศจิกายน 2500 โรงเรียนสารวิทยาได้เปลี่ยนชื่อใหม่เป็น “โรงเรียนกองทัพบกอุปถัมภ์สารวิทยา” และมีนางวนิดา ปิ่นเพชร เป็นครูใหญ่แทน นางจำเนียร เอี่ยมบุญฤทธิ์ ครูใหญ่คนเดิมซึ่งขอลาออกเพื่อติดตามครอบครัวไปต่างจังหวัด

ในปี พ.ศ. 2503 โรงเรียนได้เปิดทำการสอนนักเรียนเตรียมปีที่ 1 แผนกวิทยาศาสตร์และในปี พ.ศ. 2504 ได้ขยายชั้นเรียนถึงชั้นเตรียมปีที่ 2

วันที่ 1 พฤษภาคม 2519 โรงเรียนกองทัพบกอุปถัมภ์สารวิทยา ได้รับโอนเข้าสังกัดกรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการได้ชื่อใหม่ว่า “โรงเรียนสารวิทยา” นับตั้งแต่ปี พ.ศ. 2519 จนถึงปัจจุบันและวันที่ 1 กรกฎาคม เป็นวันสถาปนาโรงเรียน

โรงเรียนสารวิทยาจัดตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2484 ก่อตั้งโดย พันเอกพระวิทยาสารรณยุต เจ้ากรมวิทยาศาสตร์ เพื่อจัดการเรียนการสอนให้กับนักเรียนในกรุงเทพมหานคร โรงเรียนสารวิทยาตั้งอยู่เลขที่ 2398/96 ถนนพหลโยธิน เสนานิคม จตุจักร กรุงเทพมหานคร เนื้อที่ 31 ไร่ เป็นโรงเรียนสหศึกษา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยม เขต 2 ผู้อำนวยคนปัจจุบัน คือนายราชวัตร สว่างรักษ์

โรงเรียนสารวิทยาจัดการเรียนการสอนในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นและตอนปลาย ปัจจุบันมีนักเรียนจำนวน 3,905 คน และครูจำนวน 113 ท่าน ซึ่งเป็นผู้ที่มีความรู้ และประสบการณ์ทางการสอน นอกจากนี้ โรงเรียนสารวิทยาได้จัดแผนการเรียนที่หลากหลายตามความสนใจของนักเรียน ได้แก่ ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น ได้แก่ ห้องเรียนปกติ Mini English Program หรือห้องเรียนจีนเข้มข้นระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ได้แก่ แผนการเรียนจีนเข้มข้น แผนการเรียนศิลป์-ภาษาเกาหลี แผนการเรียนศิลป์-ภาษาญี่ปุ่น แผนการเรียนคณิตศาสตร์-ภาษาอังกฤษ แผนการเรียนวิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์ รวมทั้ง โครงการห้องเรียนพิเศษ (SAP)