1951年，衡水县创办了第一所初级中学，命名为“衡水县中学校”。第二年，学校名称更改为“衡水县初级中学”，并受到了石家庄专署的领导。1956年，学校进一步发展，更名为“河北衡水中学”，增设了高中部，成为一所完全高中。

1962年，河北省教育厅将河北衡水中学列为全省十所重点中学之一，同年，又被确定为全省首批“小宝塔”重点中学。1968年，学校经历了调整，归属衡水县人民政府领导。1971年，校名再次更改为“衡水县五七技校”。1976年，校名调整为“衡水县五七大学”，学制为3至6个月。

1978年，学校名称恢复为“河北省衡水中学”，并被省教育厅确认为河北省首批办好的重点中学。1992年，学校撤销了初中部，改为三年制高级中学。1996年，学校上划至地级衡水市，由市教委直接管理。同年8月，学校正式确定了校训。

1997年，河北衡水中学被正式批准为正处级单位。1998年，学校再次获得认可，被河北省教育厅确认为河北省首批示范性高中。