1986年7月9日，大庆市政府、市政委召开了专业办公会议，同时下发了《市局专业办公会议纪要》（3）号，决定成立“南区重点高中”（即现在的铁人中学）；10月，大庆铁人中学建立。

1987年，大庆铁人中学开始招生。

1989年前，大庆铁人中学对红岗区择优招生。

1989年后，大庆铁人中学对大庆市择优招生。

1993年4月，大庆铁人中学晋升为黑龙江省重点中学。

2000年10月，大庆铁人中学被确定为省首批示范性高中。

2001年，大庆铁人中学被确定为省首批理科实验基地。

2005年，大庆铁人中学在中国最大的教育门户网站——中国教育网高考专线统计评选为“全国十所风头最劲的学校”之一，是黑龙江省唯一的一所中学入围。

2009年，大庆铁人中学被中国教育评价委员会评为“中国百强中学”。

2021年1月，大庆铁人中学迁建工程顺利竣工。